Трубы для теплотрассы


Особенности выбора и прокладки теплотрассы для автономной отопительной системы

В частных домовладениях источник тепла часто находится вне дома. Для того чтобы обеспечить эффективную систему отопления, доставить теплоноситель в помещение необходимо с минимальными потерями. Независимо от того, где проложена теплотрасса — под землей или над ней — следует позаботиться о выборе труб из наиболее подходящего материала и об обеспечении качественной теплоизоляции. В противном случае до 25% тепла не дойдет даже «до дверей».

Материал, из которого выполнены трубы и изолирующий слой, не должен деформироваться под влиянием высокой температуры, должен быть долговечным и устойчивым к химическим и механическим воздействиям. Рассмотрим подробнее, какие трубы в большей степени отвечают этим требованиям, в чем преимущества «заводской» теплоизоляции и как правильно организовать строительство теплотрассы для частного дома.

Виды теплотрасс: выбираем лучшее решение для частного дома

Есть разные способы организации отопления для частного дома. При оценке вариантов следует учитывать доступность топлива, финансовые расходы и особенности самого объекта: площадь, этажность и даже материалы и технологии, применяемые при строительстве. Значение имеет вопрос зависимости отопительной системы от внешних магистралей — если жильцы не готовы к сбоям в подаче газа или электроснабжения, значит, ее следует делать автономной. Ответив на все поставленные вопросы, домовладелец сужает список оборудования и технологических решений, которые потребуются для обогрева помещений.

В качестве теплоносителя используется фильтрованная вода, в которую часто добавляют антифриз. Он предотвращает замерзание и предохраняет трубопроводы теплотрассы от разрывов. Впрочем, если есть уверенность, что система будет функционировать круглогодично без перерывов, можно обойтись и обычной водой. Нагревает ее газовый, твердотопливный, жидкотопливный или электрический котел. Работа последнего обходится наиболее дорого. Самый бюджетный вид топлива — газ.

Важно! Работать с водой, в составе которой присутствует этиленгликоль (антифриз), способен не каждый котел. Перед установкой необходимо внимательно изучить инструкцию.

Прокладывать теплопроводы можно канальным или бесканальным способом. Последний является наиболее бюджетным. Однако трубы в открытом грунте подвергаются коррозии, затрудняется ремонт. Поэтому чаще их помещают в каналы, закрепленные на опоры. Различны и сами трубы. Они могут быть не изолированными — в этом случае потребуется приобретать и накладывать дополнительный защитный слой — и теплоизоляционными, когда изоляция выполнена в заводских условиях, а трубы полностью готовы к укладке в грунт.

Система прокладки теплотрасс может быть:

  • однотрубной;
  • двухтрубной;
  • лучевой.

В первом случае система включает в себя всего одну трубу, по которой вода поочередно достигает каждой батареи. Плюсы — в экономичности, поскольку труб требуется значительно меньше. Однако обогревать таким способом можно только одну или две комнаты. В следующие радиаторы вода будет поступать заметно охлажденная. Кроме того, из-за влияния батарей друга на друга интенсивностью отопления сложно управлять.

При лучевой системе трубопроводы подключают к коллектору, откуда идет распределение по батареям. Такой метод применяют при обустройстве «теплого пола» и трубы прокладывают до того, как выполнять заливку. Он эффективен, но отличается дороговизной.

Наиболее популярна двухтрубная схема, которая является чем-то средним и по цене, и по эффективности. В этом случае вода по одной трубе поступает к верхнему торцу радиатора, а обратно возвращается из нижнего торца по другой. Теплоноситель ко всем радиаторам поступает с одинаковой температурой, поэтому дополнительно наращивать секции не требуется. Термостатические вентили дают возможность управлять работой батарей.

В целом двухтрубная система считается надежной и прогрессивной. Однотрубную можно рекомендовать для небольшого домика или дачи с малым количеством приборов либо применять ее в двухэтажных объектах. Однотрубные вертикальные стояки на практике оказываются довольно успешны.

Обогревать дом можно и с помощью воздуха (горячего пара). Он нагревается в воздухообменнике и движется по воздуховодам, проложенным под полом или на чердаке. В комнаты тепло поступает через специальные отверстия. Однако такая система недолговечна, кроме того, требует тщательного планирования еще до постройки дома. Поверхность отопительных элементов часто нагревается до 100 °С, поэтому легко получить ожог.

Вариантов организации отопления в частном доме много. Для того чтобы грамотно в них разобраться, потребуется наличие специальных знаний либо профессиональная консультация специалиста. Многое зависит и от правильного подбора материала теплотрассы, качества монтажа и своевременности технического обслуживания.

Выбираем трубы для теплотрассы

Материал для труб оценивают по определенным критериям. Он должен соответствовать условиям, с которыми придется столкнуться элементам теплотрассы. Прежде всего это температура и давление. Согласно своду правил СП 60.13330.2012. «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», температура воды в отопительных системах не должна превышать 95 °С. На практике она обычно ниже и редко поднимается выше 80 °С, даже если речь идет о частном доме, где владелец сам регулирует нагрев. Второй показатель — давление. Типичное значение для контура автономного отопления — 1,5 атмосферы. При несоответствии характеристик теплотрассы этому значению возникает риск гидроудара.

Материалы, которые отвечают этим критериям и чаще других применяются при изготовлении труб:

  • Оцинкованная сталь. Не имеет ограничений по температуре, легко переносит скачки давления (вплоть до 12 атмосфер). Высокая механическая прочность, единственным слабым элементом может оказаться резьбовое соединение. Тем не менее от стальных труб часто отказываются из-за высокой цены и сложности монтажа. Кроме того, они не совместимы с «теплым полом».
  • Полипропилен. Этот синтетический материал имеет ограничение по температуре в 90–95 °С. То есть в штатном режиме нагрузку выдержать способен, но при форс-мажоре не исключен прорыв. Максимальное давление при высоких температурах — до 9 атмосфер (0,9 МПа). В числе плюсов — высокая механическая прочность конструкций, надежность сварных соединений, быстрый монтаж.
На заметку Согласно СП 60.13330.2012 в системах водяного отопления с трубопроводами из полимерных материалов температура теплоносителя не должна превышать 90 °C, а давление — 10 атмосфер (1,0 МПа). Кроме того, максимально допустимые значения для труб и фитингов установленного класса эксплуатации приведены в ГОСТ 32415-2013 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия». И наконец, предельно допустимые рабочее давление и температурный режим указываются в документации предприятий-изготовителей к полимерным трубам.
  • Сшитый полиэтилен . Отличается большой термостойкостью и прочностью. Максимальная температура — 95 °С. Давление — до 12 атмосфер (1,2 Мпа). Разорвать трубу практически невозможно. Коэффициент теплового расширения низкий. Это высокотехнологичный, эффективный и удобный в монтаже материал, который располагается в премиальной ценовой категории.
  • Металлопластик . Предельные показатели давления и температуры сходны с полипропиленом. Для монтажа используют пресс-фитинги, которым необходимо специальное устройство для обжима. Обычные компрессионные соединения не подходят, они начинают протекать очень быстро. Металлопластиковые трубы не отличаются высокой гибкостью, и в процессе монтажа зачастую требуются дополнительные соединения с помощью фитингов. Это увеличивает конечную стоимость системы.

В ситуации, когда речь идет о проведении теплотрассы для центрального отопления, однозначно рекомендованными являются только трубы из оцинкованной стали. Прочие материалы используются в автономных отопительных системах. Повышенная гибкость, простота монтажа и длительный срок эксплуатации в конечном счете делают популярными полипропилен и сшитый полиэтилен. Последний часто применяют при оборудовании «теплого пола».

В числе прочих требований к теплотрассам отдельно следует выделить устойчивость к промерзанию. Эта проблема обостряется в зимний период, когда вода в трубах даже самого высокого качества превращается в лед, срывая работу системы. Во избежание проблем необходимо предусмотреть теплоизоляцию.

Подбираем теплоизоляционный материал

Рассмотрим преимущества и недостатки наиболее распространенных материалов, которые применяют для изоляции теплотрасс в частных домовладениях.

  • Стекловата . Чаще всего сочетается с металлопластиковыми трубами. Имеет низкую плотность и нуждается в дополнительных материалах: стеклоткань, рубероид. Это увеличивает время на проведение работ и стоимость, хотя сама по себе стекловата очень недорогая. Материал имеет низкий показатель гидроизоляции.
  • Базальтовый утеплитель . Имеет форму цилиндров из базальтовых волокон, отличается хорошими теплоизоляционными показателями. Удобен в монтаже, не требует специальных навыков, долговечен в использовании. Недостаток — высокая цена.
  • Пенополистирол (пенопласт) . Долгое время был популярен среди владельцев коттеджей и дачных строений в силу простоты монтажа и доступности. Детали имеют вид скорлупы, которая собирается в единую конструкцию. Скорлупа утеплителя для теплотрассы может дополнительно иметь наружное покрытие. Укладка лотков не требуется. Материал многоразового использования, экономичен, устойчив к износу. Недостатки: неэластичен и подходит только для прямых участков трубы, легко разрушается, пожароопасен.
  • Пенополиуретан . Это разновидность пластмассы, наиболее актуальный в современном мире утеплитель. Превосходит пенополистирол по технологичности и устойчивости к перепадам температур. Может иметь вид скорлупы с фольгированным покрытием либо жидкую форму. Такой материал наносят на трубопроводы любой сложности, он быстро отвердевает и обеспечивает высокое энергосбережение, снижая теплопотери с 20–30% до 2–3%, обеспечивает хорошую гидроизоляцию и защиту от коррозии. Увеличивает долговечность самих труб. Однако пенополиуретан разрушается под действием ультрафиолета, поэтому требуется защитный кожух.
  • Сшитый полиэтилен . Это полимерное покрытие повышенной прочности. Устойчиво к термофизическим нагрузкам, механическому и химическому воздействию. По многим эксплуатационным качествам схоже со сталью. Имеет длительный срок эксплуатации. Недостатки — это высокая цена и разрушение под действием ультрафиолета.

Правильно подобранный материал для изоляции — это гарантия того, что теплоноситель будет греть дом, а не улицу. Но не менее важно правильно выполнить утепление труб, обеспечить герметичность. Если утеплитель будет пропускать воду, он вряд ли сможет выполнять свои функции. Провести работы по утеплению, не имея специальных строительных знаний, непросто. Решением в этой ситуации может стать использование при строительстве теплотрассы теплоизолированных в заводских условиях труб.

Теплоизолированные трубы как альтернатива традиционным решениям

Теплоизолированные трубы используют для наружных тепловых сетей с температурой носителя до 95 °С и давлением до 1,0 МПа (системы горячего и холодного водоснабжения, отопления, водоотведения).

Теплоизолированные трубы представляют собой многослойную сэндвич-конструкцию. Внутренний слой — это сама труба различных диаметров, по которой движется теплоноситель. Внешнее покрытие — защита. Сами трубы изготавливаются либо из полимера, либо из оцинкованного металла. Между двумя слоями заливают изоляционный материал, который не имеет швов, а значит, обеспечивает качественное сохранение тепла. На концах трубы оставлен участок для выполнения сварочных работ. Не изолированные участки впоследствии закрывают «скорлупой», оборачивают металлическими поясами, выравнивая с внешним кожухом. Кстати, именно здесь нередко организуют противопожарные разрывы.

Теплоизолированные трубы имеют различный диаметр. Использовать их можно не только на прямых участках, но и на поворотах, в тройниках, компенсаторах и т.д. Теплоизолированные трубопроводы имеют одно- двух- или четырехтрубное исполнение.

Изоляция бывает стандартная или усиленная. Наиболее современный и технологичный изоляционный материал — вспененный сшитый полиэтилен. Сами трубы могут быть металлическими, пластиковыми или металлопластиковыми. Распространены трубы из модифицированного полиэтилена с пенополиуретановой изоляцией, покрытой бесшовной полиэтиленовой оболочкой.

Плюсы теплоизолированных труб:

  • Отсутствие необходимости в сварке — дорогостоящая и пожароопасная процедура.
  • Самокомпенсация — труба и изолирующий слой прилегают неплотно, есть запас для изгибов и расширений без вреда для системы.
  • Небольшой вес труб — не требуется специальной техники для укладки и перевозки.
  • Гибкость — обеспечивает быстрый монтаж на участках любой сложности и экономию на фитингах.

Трубы легко монтируются с использованием обжимных фитингов. При монтаже теплотрассы следует учитывать, что пластиковая защитная оболочка имеет невысокую прочность. Поэтому утепленные трубы укладывают на подготовленную подушку из песка. Если монтаж открытый, то следует обеспечить большую площадь опоры, чтобы не допустить повреждения защитной оболочки в результате деформации.

Теплоизолированные трубы используют не только снаружи, но и внутри помещений — отапливаемых или нет. Переходить с утепленной трубы на обычную можно при помощи специального переходника.

Признанные марки теплоизолированных изделий — Uponor (Финляндия), Rehau (Германия), Isoplus (Австрия), Brugg Rohrsysteme (Швейцария), Dizayn Group (Турция). Они предлагают изолированные трубы для систем водо- и теплоснабжения. Одним из немногих недостатков продукции является сравнительно высокая цена относительно обычных труб и изоляционного материала. Однако потребитель должен помнить, что качественные материалы — это залог долговечности и эффективной функциональности системы.

Этапы прокладки теплотрассы для частного дома

Прокладка теплотрассы в частном домовладении проходит в несколько этапов. До приобретения труб и закладки их в грунт, следует провести большую подготовительную работу, которая определит ключевые характеристики будущей теплотрассы.

  1. Проектирование системы . Начинается с комплексного обследования здания с целью установления теплопотерь. Затем рассчитывается эффективное распределение тепла от радиаторов, чтобы правильно разместить отопительные приборы. При этом:
  • учитывают способ управления системой и размещение котельной;
  • подбирают оптимальную конфигурацию оборудования;
  • расчетным способом определяют требуемый диаметр инженерных сетей, температуру теплоносителя;
  • находят места закрепления распределительных узлов.

Все это позволяет минимизировать возможные сбои в системе после запуска. Завершает процесс проектирования спецификация, смета и проектная документация.

Важно! Основным нормативным документом, который регламентирует требования к системам отопления, является свод правил СП 60.13330.2012. В числе других документов, которые могут быть полезны при организации работ:
  • СП 61.13330.2012 — регламентирует нормы теплоизоляции трубопроводов и используемого оборудования.
  • СП 50.13330.2012 — устанавливает нормы обеспечения теплозащиты объекта.
  • СП 131.13330.2012 — содержит правила строительной климатологии.
  1. Подготовка пространства под закладку труб . Если для укладки выбран канальный способ, необходимо уложить специальные каналы. Для теплоизолированных труб этого не требуется. Прокладка может проходить на минимальной глубине — всего 40 см. Это избавляет от большого объема работ на озелененных территориях и сокращает количество подъемов на более высокий уровень, если участок террасирован.
  2. Установка трубопроводов . Трубы укладывают в специальные лотки, в грунт или крепят надземным способом, собирают в звенья. Для неизолированных коммуникаций выполняют изоляцию. Завершает работу проверка прочности креплений. Трубы должны выдерживать высокие температурные нагрузки и скачки давления.

Стоимость проектно-монтажных, пусконаладочных, испытательных работ существенно влияет на итоговую стоимость организации системы отопления в доме. Сюда же входит и цена материалов, и использование специального оборудования, и стоимость самой теплотрассы.

Стоимость организации теплотрассы

Смета устройства теплотрассы включает в себя проектные и монтажные работы с учетом цены на материалы и оборудование. При расчете стоимости строительства теплотрассы учитывают способ прокладки трубопровода, протяженность, расчетную мощность, количество вспомогательных сооружений, сложность монтажа. За основу берут данные, указанные в проекте.

Нередко в смету добавляют и другие расходы: вскрытие асфальтового покрытия с последующим восстановлением, благоустройство территории, восстановление ограждений и т.д. Влияние оказывают такие факторы, как рельеф местности, возможность пересечения с другими коммуникациями, тип грунта, глубина заложения труб и т.д.

Для того чтобы рассчитать примерную стоимость прокладки теплотрассы за метр, требуется как минимум знать способ, мощность, нагрузку и общую протяженность. Более точную цифру определяют в индивидуальном порядке.

Итак, заметная часть стоимости теплотрассы приходится на материалы. Однако в расчет целесообразно закладывать не только прямую стоимость труб и утеплителя, но и будущие затраты на обслуживание и поддержание системы в рабочем состоянии. Например, обмотка слоем стекловаты обойдется недорого. Однако скоро такой утеплитель начнет рассыпаться и терять первоначальные свойства. Придется дополнительно тратиться на раскопку труб и новое утепление. С учетом фактора стоимости обслуживания теплотрассы наиболее эффективным решением является применение высокопрочных гибких теплоизолированных труб. Устройство такой теплотрассы предполагает минимальное количество стыков. Результат — абсолютная водонепроницаемость, защита от повреждений и существенная экономия денег при монтаже, ремонте и эксплуатации.

www.kp.ru

Трубопроводы тепловых сетей

Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта «world-engineer.ru». итак, мы продолжаем наш цикл лекций и начнем углублять свои знания в теме “ Трубопроводы, арматура, оборудование для тепловых сетей”. Так как тема очень обширная, то придется разбить ее на 4 статьи. В этой статье №1 поговорим про трубопроводы тепловых сетей.

Тепловые сети – это элемент системы центрального теплоснабжения, через которые тепловая энергии от источника теплоснабжения доставляется потребителям теплоты.

Назначение тепловых сетей – обеспечение эффективной и надежной подачи теплоты, а также точность ее распределения между потребителями. При этом потери теплоты и утечки теплоносителя должны быть минимальными.

Тепловые сети включают:

— трубопроводы;

— запорная и регулируемая арматура;

— компенсаторы;

— опоры.

Трубопроводы для тепловых сетей должны соответствовать следующим требованиям:

— высокая механическая прочность, герметичность (в заданном диапазоне изменения температуры и давления теплоносителя;

— стойкие к наружной и внутренней коррозии;

— материал трубопроводов должен иметь высокие теплоизоляционные свойства;

— материал трубопроводов должен иметь малый коэффициент температурной деформации; — соединение трубопроводов, а также соединения между деталями трубопроводов должны быть надежны и герметичны;

— трубопроводы должны быть удобны для транспортировки, монтажа, хранения;

— трубопроводы должны иметь не высокую стоимость и должны быть доступны на рынке.

Для тепловых сетей применяются следующие виды трубопроводов:

1.1. Стальные, электросварные, прямошовные, спиральношовные или бесшовные трубы. Эти трубопроводы обладают хорошими механическими свойствами, выдерживают давление теплоносителя 16-25 атм. и температуру до 200 0С. Соединение стальных трубопроводов просты, надежны, герметичны.

dВГОСТ = 14-1400 мм

Нормативный срок службы стальных трубопроводов составляет от 20 до 25 лет.

В последнее время в тепловых сетях используются гофрированные гибкие трубопроводы, изготавливаемые из нержавеющей стали. Такие трубы выдерживают давление до 25 атм. и температуру до 120 0С.

Недостатки стальных труб:

— стальные трубы подвержены внутренней и наружной коррозии. Этот фактор приводит к сокращению фактического срока службы трубопровода в 3-4 раза меньше по сравнению с нормативными требованиями.

— внутренние поверхности стальных трубопроводов подвержены зарастанию продуктами коррозии и отложениям. Это обстоятельство приводит к уменьшению площади поперечного сечения и снижения пропускной способности.

— материал стальных трубопроводов отличается высоких коэффициентов теплопроводности. Этот фактор объясняет значительные теплопотери и обуславливает обязательное применение теплоизоляции λСТ = 50-70 Вт/м0С.

— большой вес трубопроводов. Масса в зависимости от величин внутреннего и наружного диаметра равна от 1 до 492 кг.

1.2. Трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (Трубы ВЧШГ)

В отличие от серого чугуна, в котором графит существует в виде хлопьев, в трубопроводах из ВЧШГ графит входит в сферический фактор, этот фактор исключает образование трещин на чугуне, и повышает его прочность и пластичность.

ГОСТ на трубы ВЧШГ: ГОСТ ISO 2531-2012 Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водо- и газоснабжения. Технические условия.

Трубы ВЧШГ выдерживает давление до 16 МПа и температуру до 150 0С.

Трубопроводы из ВЧШГ имеют следующие сортамент dВГОСТ = 100-1000 мм.

Нормативный срок службы труб ВЧШГ – 45-50 лет.

Увеличение нормативного срока службы трубопроводов из ВЧШГ обусловлено тем фактором, что чугунные трубы гораздо меньше подвержены коррозии.

Недостатки труб ВЧШГ:

— стоимость труб ВЧШГ выше стоимости стальных трубопроводов приблизительно на 50-60 процентов;

— стоимость монтажных работ для трубопроводов из ВЧШГ выше, чем трубопроводов из стали приблизительно в 2,5-3 раза;

— у труб ВЧШГ более сложная технология сварки по сравнению со стальными трубопроводами.

1.3. Трубы из полимерных материалов (пластиковые)

Для труб из полимерных материалов используются следующие материалы:

— полиэтилен;

— ”сшитый” полиэтилен (РЕХ – трубопроводы);

— полипропилен.

Под “сшивкой” понимается процесс обработки полиэтилена под давление с целью образования дополнительных поперечных связей между молекулами. Цель процесса сшивки – это получение возможности использования полиэтилена при более высоких давлениях и температуры.

Достоинства пластиковых труб:

— высокая стойкость к наружной и внутренней коррозии. Этот фактор приводит к увеличению нормативного срока службы (25-50 лет);

— трубы из полимерных материалов имеют более гладкую внутреннюю поверхность по сравнению со стальными трубами и как следствие обладают более низким гидравлическим сопротивлением;

— материалы обладают высоким коэффициентом теплопроводности λП = 0,3-0,5 Вт/м 0С. Этот фактор обуславливает небольшие потери теплоты через стенки пластиковых труб не более 2-3 % от количества транспортируемой теплоты;

— малый вес труб из полимерных материалов. Масса 1 метра пластикового трубопровода в зависимости от величины внутреннего и наружного диаметра составляет от 0,66 до 9,4 кг;

— удобны для транспортировки и монтажа.

Как правило пластиковые трубопроводы поставляются в бухтах с определенным диаметром и длиной. По сравнению со стальными трубопроводами пластиковые трубы имеют довольно узкий сортамент от 50 до 150 мм.

На предприятиях производящие пластиковые трубы планируется расширить сортамент до 500 мм.

Недостатки пластиковых труб:

— большое линейное тепловое расширение пластиковых труб – это когда при увеличении температуры теплоносителя трубопровод начинает расширяться и тем самым увеличивает свою длину и объем, это фактор может привести к возникновению напряжения на стенках, и, следовательно, происходит деформация трубопроводов.

Для трубопроводов из полиэтилена и ”сшитого” полиэтилена коэффициент расширения 0,16-0,17 (мм/м*0С). Для трубопроводов из полипропилена 0,15 (мм/м*0С). Для стальных трубопроводов 0,0127 (мм/м*0С).

— имеются существенные ограничения по величине рабочего давления и температуры теплоносителя в пластиковых трубопроводах.

Допустимые рабочие давление и температуры теплоносителей в пластиковых трубах

Температуры

теплоносителя

Рабочее давление для трубопроводов в МПа Срок службы

трубопровода

Из полиэтилена и ”сшитого” полиэтилена Из полипропилена
20 1,25-2,12 (12,5-21,2) 2,59-2,71 50-5
30 1,16-1,9 (11,6-11,9) 50-5
40 1,04-1,7 50-5
50 0,91-1, 1,54-1,7 50-5
60 0,81-1,38 50-5
70 0,71-1,19 0,75-1,19 50-5
80 0,63-1,02 0,64-0,96 25-5
90 0,57-0,92 0,61-0,79 10-5
95 0,54-0,88 0,5-0,77 10-5

Из анализа данных таблицы видно, что для обеспечения нормативного срока службы пластиковых труб рабочее давление теплоносителя должно быть на уровне 0,6-1 МПа, а температура теплоносителя не должна превышать 80 0С. При увеличении давление и при увеличении температуры теплоносителя уменьшается долговечность пластиковых труб и сокращается фактический срок службы на 5-10 лет.  Все эти факторы ограничивают применение пластиковых трубопроводов в тепловых сетях.

— стоимость труб из полимерных материалов выше стоимости стальных трубопроводов.

1.4. Металлополимерные трубы (МПТ). В этих трубопроводах между слоями полимера приклеивается слой металла, как правило, алюминий толщиной 0,2-0,4 мм. Основные задачи металлической прослойки, следующие:

— сокращение проникновение кислорода в теплоноситель через стенки трубопровода;

— частичная компенсация линейного теплового расширения трубопроводов. Для металлополимерных трубопроводов коэффициент линейного теплового расширения в 3-5 меньше по сравнению с пластиковыми.

— увеличение прочности трубопровода.

В остальном достоинства металлополимерных труб такие же, как и у пластиковых трубопроводов. Также, как и у пластиковых трубопроводов у металлополимерных труб имеются ограничения по величине рабочего давление и температуре теплоносителя. Помимо этого, у металлополимерных трубопроводов возможны естественные подвижки слоев пластика и металла, из-за различных коэффициентов теплового расширения. Результатом этого фактора является расслоение пластика и металла, следовательно, нарушение монолитности и пластичности конструкции и как следствие разрушение трубопровода.

1.5. Стеклопластиковые трубы (СПТ).

Стеклопластик – это специальный композитный конструкционный материал, который имеет высокую прочность и относительно небольшую плотность. Как правило, стеклопластиковые трубопроводы изготавливаются методом намотки стекловолокна на стержень с определенным диаметром. После намотки трубопровод затвердевает, затем снимается со стержня, испытывается и отгружается заказчику.

Стеклопластиковые трубы (СПТ) выдерживают давление до 1-1,6 МПа и температуру до 75-95 0С. Сортамент стеклопластиковых трубопроводов довольно обширен dВГОСТ = 50-1000 мм. Нормативный срок стеклопластиковых труб составляет 25-50 лет.

Достоинства стеклопластиковых труб:

 — высокая стойкость к внутренней и наружной коррозии;

— стеклопластиковые трубы имеют более высокую гладкую внутреннюю поверхность по сравнению с остальными трубопроводами и, следовательно, обладают более низким гидравлическим сопротивлением;

— малый вес стеклопластиковых труб (в 4-6 раз меньше веса стальных трубопроводов);

— невысокий коэффициент теплопроводности λСП = 0,25-0,3 (Вт/м*0С). Этот фактор обуславливает небольшие потери теплоты через стенки трубопровода;

— коэффициент линейного теплового расширения у стеклопластиковых трубопроводов приблизительно в 10 раз меньше по сравнению с трубопроводами из полимерных материалов 0,018-0,021 (мм/м*0С) для СПТ, для пластиковых трубопроводов 0, (мм/м*0С);

— стеклопластиковые трубы соединяются между собой высокопрочными резьбовыми соединениями вместе с отвердевшим герметиком;

— время монтажа 1 клей-резьбового стыка составляет 5 минут;

— соединение стеклопластиковых труб (СПТ) не требует сварочной техники и не требует расхода электроэнергии на соединение труб;

— стоимость стеклопластиковых труб сопоставима со стоимостью стальных трубопроводов.

world-engineer.ru

Предизолированные трубы для тепловых сетей

Качественные комплектующие и трубы предизолированные для теплосетей – гарантия длительной эксплуатации коммуникаций в любой климатической зоне. Сама технология выпуска этой продукции и квалифицированный монтаж с соблюдением технологии обеспечивает безупречную работу теплосети на долгий срок без потребности в ремонте.

Предизолированные трубы — незаменимые изделия для прокладки теплотрасс

В чем отличие предизолированных труб от прочих?

Тем, кто знаком с системой «сэндвич» для дымоходов, труба предизолированная с ППУ покажется «родственным» изделием. Тот же цилиндр в более широкой заготовке, но промежуток между ними заполнен не минеральной или базальтовой ватой, а вспененным и запеченным синтетическим наполнителем. На данный момент такая разработка считается наиболее высокотехнологичным достижением в данной отрасли.

Такой способ утепления труб для тепловых сетей на практике подтверждает свою эффективность и надежность – высокий КПД трубопровода при сроке эксплуатации не менее 25 лет. Предизолированное изделие способна выдерживать кратковременные амплитудные скачки теплоносителя при рекордно низкой температуре внешней среды в зимний период. Специфическая форма изделия с внутренней изоляцией используется не только для горячей воды, но и для транспортировки других жидких и газообразных сред.

Основная труба – стальная, внешний слой не всегда сплошной металлический с оцинковкой, особенно когда в этом нет надобности. Пенополиуретановая прослойка может быть защищена гибкой оболочкой, обвивающей пористый наполнитель в виде спирали. Каждый слой многослойных изделий изготавливается по особой технологии, снабженной системой спецконтроля влажности изолирующего слоя и вероятных дефектов в сегменте магистрали.

Труба «в трубе» выглядит не как сборка, а как цельное изделие, благодаря плотному сцеплению теплоизолирующего наполнителя. Предварительно изолированные изделия рекомендованы для использования практичной укладки в системах теплосети. Внешний слой рассчитан на защиту ППУ от намокания, а также обеспечивает противодействие внешним воздействиям.

Предизолированные трубы по конструкции схожи с сендвич-дымоходами, но внешняя оболочка может быть из полиэтилена

Составляющие предварительно изолированных труб

Труба в ППУ изоляции выпускается из таких компонентов:

1. Стержневая основа или функциональная стальная труба. Выпуск сертифицированных изделий осуществляется по ГОСТ:

  • 8731;
  • 8733-77;
  • 10704;
  • 10706;
  • 20295;
  • ПБ 03-75-94 и пр.

2. Внутренний термоизоляционный слой выпускается из пенополиуретанового сырья от ведущих производителей. Из отечественной продукции на высокотехнологичный уровень вышли производства «Изолан», «Дау», «Элостокам» и «Хантсмен», чья продукция не уступает импортным системам. Их готовые наполнители имеют длительный гарантийный срок эксплуатации при максимальной внешней и внутренней нагрузке, даже гидроударе или кратковременном повышении температуры до 150°C.

3. Внешняя оболочка или защитный кожух призван защищать слой ППУ от повреждений и проникновения влаги. Отсутствие доступа влаги извне обеспечивает сохранность всех слоев предизолированных труб — от коррозии стержневой основы и крошения полиуретана. Полиэтиленовая оболочка выпускается по ГОСТ 16330 из термо-свето-стабилизированного сырья высокой плотности черного цвета. Возможно использование оболочки другого типа – по другим стандартам.

Наиболее востребованные предизолированные стальные трубы (ППУ-ПЭ ГОСТ 30732):

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

Внешняя оболочка предохраняет трубы от вредного воздействия окружающей среды и способствует увеличению срока эксплуатации теплотрассы

Требования к качеству изделий

Все процессы выпуска труб с ППУ тщательно контролируются на соответствие нормам стандартизации. Например, вспенивание и отвердение пенополиуретана – быстрый процесс, где недопустимы отклонения от норм. Буквально через секунды сырьё обретает завершающий вид и готов к использованию. Есть ППУ разной плотности и жесткости – в пределах 1 кг/м³. Его изолированные пористые ячейки тоже имеют разные размеры – до 1 мм в диаметре.

Требования по теплоизоляционному наполнителю:

  • водопоглощение ППУ по объему – в пределах 10% (испытывается при 1,5 часовом кипячении);
  • плотность – в пределах 60 кг/м³;
  • упругость на сжатие – от 0,3 МПа (в пределах 10% деформации во всех направлениях);
  • изменение длины изделия после прогревания до 110°C должно быть минимальным – до 3%.

Обязательное тестирование по основным качественным показателям проходят не только сами предизолированные трубы, но и все комплектующие. Перед реализацией их проверяют лабораторным способом на плотность, величину закрытых пор и теплопроводность.

! Пена в изоляционном слое внешне напоминает желтоватый кондитерский крем после взбивания. Но эта однородная паста имеет плотную мелкоячеистую структуру, которая не оседает, не слипается. Торцы ППУ изоляции не имеют защитного слоя, и очевидно, что термозащита составляет не более 1/3 общей толщины изделия.

Одна из характеристик предизолированных труб с пенополиуретаном — сцепление внешнего и внутреннего слоев. Для этого должны выполняться технологические нормы:

  • зачистка поверхности стальной трубы от ржавчины, с обязательным образованием шероховатости, с которой у вспененного ППУ лучше адгезия;
  • поддержка заданного температурного режима для равномерного вспенивания сырья;
  • обработка внутренней оболочки разрядом для большего сцепления с пенным наполнителем.

Для труб в теплоизоляции также существуют ГОСТы, согласно которым они производятся

Благодаря полученным свойствам, предварительно изолированные трубы используют при сооружении магистральных нефте-, газо- и паропроводов. А также широко используют в теплосетях для горячего водоснабжения и в  различных технических трубопроводах – в цехах на горячем производстве.

Важно! ППУ производился несколькими способами, но на сегодня закрепилась практика – брать за основу углекислый газ и фреона 141b (F-141b). Эта смесь опасна, поэтому используется только в промышленном способом, из-за взрывоопасности вероятности возгорания. Но вспенивающие реактивы дают максимальный эффект при получении необходимого содержимого в межтрубном пространстве. Все нормы регулируются единой стандартизацией –  ГОСТ 30732-2001.

Преимущества предизолированных труб с ППУ

Положительных качеств и подобных изделий немало.

  1. Монтаж коммуникаций в сжатые сроки с минимальными трудозатратами.
  2. Снижение теплопотерь до минимума (2% против 40%).
  3. Повышение КПД теплотрассы до максимально возможных показателей.
  4. Повышение сроков эксплуатации коммуникаций в 3-5 раз (относительно старой технологии).
  5. Возможность снижения затрать на частый капитальный ремонт, благодаря минимизации разрывов предизолированных труб и их сочленений.
  6. Работа системы дистанционного контроля (ОДК).
  7. Нет необходимости в заземлении и обустройстве дренажной системы.
  8. Защита труб от коррозии и других внешних негативных факторов.
  9. Трубы в ППУ менее подвержены разрушению от химреактивов и агрессивной среды.
  10. Безопасность ППУ для экологии.
  11. Максимальное сохранение температуры транспортируемого вещества, благодаря отсутствию «мостиков холода».
  12. Минимальная теплопроводность при небольшом слое теплоизоляции.

Монтаж предизолированных труб осуществляется с минимальными затратами времени и средств

Технология изготовления предизолированных труб

Хорошо налаженный процесс предполагает залив пенообразующего сырья в просвет между внешней оболочкой и стальной трубой. Технология продумана таким образом, чтобы производство изделий для теплоцентралей выполнялось при минимуме операций.

Пена ППУ с минимальной теплопроводностью заливается поверх стальной трубы, которая закреплена тельфером на специальном монтажном столе. Центраторы и СОДК контролируют процесс формовки изделий. Изделие электролебедкой помещают во внешнюю оболочку. Конвейер смещает изделие в термокамеру – для дальнейшей термостатики.

Тепловентиляторы прогревают горячей струей воздуха внутреннюю поверхность трубы до 350°C – горячая основа для заливки пенополиуретана готова. Специальное устройство вращает трубу на поворотной оси. С двух сторон торцы  изделие снабжают заглушками с небольшими дренажными просветами для воздуха вывода проволоки.

Винтами крепят заглушки, чтобы предупредить отток не застывшего сырья из пространства между трубами. Заливочная машинка регулируется на пульте управления, где выставляют основные параметры заливки. Они зависят от типа сырья, длины и формы труб. Лейку для впрыскивания ППУ заливочной машины подводят к отверстию трубы и производят быстрый ввод смеси. Дальнейшая цель – отвердение термоизоляционного слоя в межтрубном пространстве.

Далее изделия переводятся на участок контроля и лабораторной проверки качества. Сертифицированные изделия сортируют, маркируют и упаковывают. По завершении процесса гидроизоляции на торцах труб для тепловых сетей их штабелируют на стеллажах – до 5-6 изделий.

Читайте также  Утеплитель для вентиляционных труб

Обратите внимание! В Европе основные требования к предварительной изоляции из ППУ для прокладки подземных коммуникаций регулировались европейским стандартом – EN253. Он отражался и в сопроводительной документации.

В РФ производители предизолированных изделий, технологи и разработчики выработали единый российский стандарт – ГОСТ 30732-2001. Стандартизация вступила в законную силу 01.07.2001 года.

В нормативном документе отражены требования к изделиям ППУ изоляции и комплектующим к предизолированным трубам.  Эксплуатация предизолированных изделий в коммуникациях предполагает учет теплопроводности газов. Этот показатель растет по мере повышения температуры.

Однако этот показатель не способен существенно повлиять на сами трубы и изолирующий слой пенополиуретана.

Источник: http://TrubaMaster.ru/dlya-otopleniya/predizolirovannye-truby.html

Предизолированные (теплоизолированные) трубы: стальные, прокладка

Очень часто при создании систем водоснабжения или транспортировки различного рода промышленных жидкостей встает вопрос о защите трубопроводов.

Защищать их нужно от механических повреждений, атмосферных воздействий, но в первую очередь защита нужна от воздействия холода. Как бы то ни было, именно слишком низкая температура на улице самым серьезным образом сказывается на состоянии труб, а также их носителя.

Теплоизолированные трубы же выполняют свои функции при любой температуре воздуха, что выгодно отличает их от обычных. Осознав популярность теплоизоляции трубопроводов, разработчики решили пойти дальше и создали так называемые предизолированные образцы.

Предизолированные пластиковые трубы

Что это такое и какими они бывают? Мы вас просветим в этом вопросе.

Чем отличаются простые трубы?

Обычная труба для транспортировки определенного рода веществ, какая она? Скорее всего, трубой называют стальной или пластиковый продолговатый отрезок пустотелого цилиндра.

Труба может иметь стенки разной толщины, определенный диаметр, может даже изгибаться. Стенки бывают как очень тонкими, для бытового применения, так и довольно толстыми, вплоть до 10-15 мм или даже больше.

В последнем случае речь идет о линиях высокого давления, монтируемых на промышленных предприятиях, где нужно иметь возможность перегонять по системам коммуникаций носители под огромным давлением и температурой.

Какой бы толстой стенка трубы не была, она все равно не сможет защитить ее внутренности от промерзания. Металл очень хорошо проводит тепло, равно как и пластик, хотя у последнего показатель теплопроводности все-таки немного ниже.

При нулевой температуре труба без защиты еще может функционировать должным образом, а вот при -10 уже нет. Носитель либо полностью замерзнет, либо начнет медленно откладываться на стенках. Рано или поздно все это скажется на функционировании системы, полностью ее заблокировав.

Вот почему теплоизоляция труб так необходима. Без нее любой трубопровод, проложенный по улице, во время зимы попросту замерзнет. Исключением не будут и системы теплого водоснабжения или отопления.

Даже если труба отопления и не замерзнет вследствие конфликта высоких и низких температур появится расхождение в температуре носителя на входе и выходе из магистрали.

Довольно внушительную часть тепловой энергии носитель потеряет безвозмездно, что тоже не очень хорошо. Ведь КПД снижается, а ресурсов на его искусственное повышение придется тратить в разы больше.

Альтернативный вариант

Защитить трубы отопления или водоснабжения достаточно легко. Нужно всего лишь продумать систему их теплоизоляции. Материалы используются из той же линейки, что и сырье для изолирования несущих конструкций дома.

Чаще всего применяют:

  • минеральную вату;
  • пенополистирол;
  • пеноизол;
  • вспененный полиэтилен.

Трубы предварительно обработанные пеноизолом

Каждый вариант хорош по-своему. Но все они, так или иначе, предполагают дополнительную обработку трубы, на что уходит время и деньги. Этот процесс можно упростить.

В отличие от несущих конструкций дома, которые кстати, в последнее время тоже стали производить предизолированными, трубы предварительно обрабатывать теплоизоляционными материалами очень легко.

Так и появились предварительно изолированные трубы – то есть те, которые обработали теплоизоляцией еще на стадии производства на заводе.

Технология и конструкция

Чаще всего предварительно теплоизолированные трубы производят больших размеров. Это объясняется тем, что бытовые трубопроводы прокладывают преимущественно внутри зданий либо под землей.

То есть доступа к воздуху у них нет, а значит, нет и опасности промерзания. Если же какой-то участок все же проложен по поверхности, то вследствие малой протяжности, его изолировать для хозяина труда не составит.

В то время как в промышленности все линии трубопроводов стараются держать на поверхности, чтобы в случае необходимости иметь доступ к любому их участку.

Это в свою очередь порождает необходимость качественно защищать трубы от воздействия низких температур, а значит автоматически повышает спрос на промышленные предизолированные трубы.

Конструкция их очень проста. По сути, мы имеем обычную трубу с коаксиальной оболочкой. То есть внешняя оболочка насаживается на внутреннее, цельное тело трубы. Насаживаются они при совпадении осей, то есть оси не пересекаются и держатся параллельно друг к другу.

Промежуток между телом трубы и ее защитной оболочкой заполняется теплоизолятором. В самом начале пользовались разными материалами, сейчас же предпочтение отдают пеноизолу.

Для изоляции труб используется и вспененный полиэтилен

Вот и получается, что теплоизолированные изделия являют собой аналоги обычных, только в двухслойном защитном кожухе. Первый его слой функционирует непосредственно как теплоизоляция, а второй как дополнительная механическая защита.

В качестве внешней оболочки пользуются:

  • жестяной сталью;
  • пластиком (в том числе гофрированным).

Свойства пеноизола

Пеноизол производители предварительно утепленных труб выбрали не просто так. Он обладает массой полезных свойств, но в то же время имеет и недостатки.

Из полезных свойств выделяют:

  1. Низкую теплопроводность.
  2. Высокую прочность.
  3. Эффективность.
  4. Низкий вес.
  5. Паропроницаемость.
  6. Нулевую реакцию на влагу.
  7. Отсутствие коррозии.
  8. Долговечность.

Прекрасный материал, не правда ли? Он обладает всеми теми свойствами, что необходимы для качественного утеплителя. Проблема здесь состоит только в том, что пеноизол наносится в виде готовой пены.

Процесс во многом схож с нанесением монтажной пены, только в куда больших масштабах.

А это, скажем прямо, не всегда удобно. Для нормального взаимодействия потребуется дорогостоящее оборудование, ингредиенты для замешивания состава, а также кое-какой опыт, так как пеноизол имеет свойство усаживаться, причем неравномерно, в зависимости от многих факторов.

Промышленные утепленные трубы

Для самостоятельного применения, да еще и на трубах, такой вариант неприемлем. Результат получится бесформенным, неэстетичным, да и времени на сам процесс уйдет масса.

Другое дело – обработка на заводе, где все этапы автоматизированы и просчитаны до секунды. Здесь предизолированные пеноизолом трубы стали настоящим прорывом.

Их легко производить (нужно всего-то собрать коаксиальную основу и заполнить промежуток между оболочкой и защитным кожухом) они крайне эффективны и довольно дешевы (цена падает из-за унификации и ускорения производства).

На выходе же получаются трубы с едва ли не лучшим теплоизоляционным материалом, дополнительной механической защитой и хорошей стоимостью.

Отметим, что на рынке можно встретить и трубы, изолированные без пеноизола. К примеру, обработанные пенопластом, гибкие модели с оболочкой заполненной вспененным полиэтиленом и т.д.

Но они почти всегда уступают вышеописанным образцам по всем показателям, в том числе и экономическим, а потому такой популярности не сыскали.

Виды предизолированных труб

Существует две основные разновидности предизолированных труб. Встречаются трубы:

Жесткие трубы – стандартный вариант. Имеется внутренний отрезок трубы определенного диаметра, обработанный слоем из пеноизола. Толщина слоя зависит от задач, что ставятся перед конкретной системой.

В холодных регионах он может равняться 10 и более сантиметрам, а в более теплых вполне хватит изоляции толщиной в пределах 5 см.

Наружный защитный слой выполнен из жестяной стали, в редких случаях нержавейки. Такие изделия прекрасно подходят для сборки магистральных систем водоснабжения, напорных промышленных трубопроводов, центральных разводок и т.д.

Гибкие вариации выпускают по схожей технологии, только вместо наружной оболочки из металла делается гофрированный пластиковый каркас. Его нельзя назвать исключительно гибким, да и пеноизол внутри гнуть не так-то легко, но все же некоторая степень свободы допускается.

Отрезок можно проложить по небольшому радиусу, при желании загнуть и перекрутить так, как вам хочется. Даже если утеплитель внутри и повредится, никаких существенных последствий на функционировании системы водоснабжения вы не ощутите.

Дополнительные вариации

Предизолированные трубы выпускают преимущественно едиными и монолитными. Но так бывает не всегда. Для более узких задач производят и модели с комбинированной разводкой.

То есть у них внутри кожуха может находиться не один крупный отрезок, а несколько. Конечно, они намного тоньше, и не столь эффективны, но зато хорошо изолированы и укреплены. Какие-либо повреждения или промерзание подобной конструкции не грозит.

Вариант с несколькими мелкими трубами интересен тем, что так можно прокладывать целые кластеры коммуникаций, при этом формируя компактную, эстетичную и крайне удобную систему.

Единственный ее минус – необходимость вскрывать кожух в случае прорыва одной из труб. Да и более того, понять, что же и где конкретно прорвалось тоже не так просто.

Также любой уважающий себя производитель предварительно изолированных труб занимается изготовлением защищенных фитинов, что подходили бы к их продукции. Самые частые варианты это – тройники, четверные разводки, угловые фитинги, запорные элементы и т.д.

Источник: http://trubypro.ru/uteplenie-trub/predizolirovannye.html

Предизолированные ППУ трубы, их возможности и преимущества

Предварительно изолированные пенополиуретаном трубы применяются в системе центрального отопления.

Это изделие «труба в трубе» характеризуется на данный момент как надежное и весьма эффективное. Срок эксплуатации его более 25 лет. Выдерживает высокие тепловые нагрузки до +140 градусов, которые можно повышать на короткий промежуток времени до 150 градусов.

Допускается использование предизолированных труб для транспортировки других веществ – газа, нефти и пр.

Трубы предизолированные

В сборке предизолированная труба выглядит как единая конструкция, состоящая из  стальной трубы, слоя изоляции из пенополиуретана, а также внешней гидрозащитной оболочки. Плотное сцепление слоев достигается во время изготовления изделий за счет соблюдения технологических норм:

  • Первоначальной дробеметной, щеточной или дробеструйной очистки верхнего покрытия стальной трубы. В итоге поверхность ее освобождается от ржавчины, различных загрязнений и становится шероховатой. Эти качества изделия способствуют крепкому соединению изоляционного слоя с трубой.
  • Выдерживания температурного режима, чтобы обеспечить качественный процесс  вспенивания пенополиуретана;
  • Оболочка из полиэтилена изнутри обрабатывается коронарным разрядом, который  обеспечивает наилучшее скрепление между полиуритановой изоляцией и оболочкой.

Материалы для изготовления ППУтруб

Для изготовления теплогидроизолированных изделий применяются трубы и фитинги из коррозийно-стойкой стали, которая соответствует ГОСТ. Для теплоизоляции могут использоваться полиуретановые системы производства  «Элостокам», «Изолан», «Дау», «Хантсмен», которые в большей степени соответствуют условиям, предъявляемым к теплоизоляционным материалам. Такая система ППУ рассчитана на длительный срок эксплуатации при высоких температурах – до 150 градусов.

Предизолированные полимерные изделия  снабжены системой оперативного дистанционного контроля. Она контролирует состояние труб, сигнализируя при неисправности,  и указывает точное место дефекта.

Проверка на качество предизолированных изделий

Готовые предизолированные трубы и детали к ним проходят обязательную проверку качества. Кроме этого, контролю подвергаются и все материалы, использующиеся в производстве. Перед применением пенополиуретановая  система тоже должна пройти проверку на соответствие нормам вспенивания, указанным в требованиях ТУ. Кроме этого, полиэтиленовые изоляционные материалы перед использованием проходят испытания на предмет удлинения при разрыве, а также изменения длины готового изделия после прогрева.

При контроле над качеством предизолированных труб в лаборатории проверяют:

  • плотность ППУ;
  • устойчивость во время сжатия, прочность при сдвиге и деформации в пределах 10%;
  • объемную часть закрытых пор;
  • теплопроводность ППУ;

Дополнительным и немаловажным условием качества ППУ труб является применение добротной гидрозащитной оболочки из полиэтилена. При разрыве полиэтиленовой оболочки допустимое удлинение в процентном отношении должно составлять 350. После нагрева до температуры 110 градусов изменение длины должно быть не больше 3%.

Стойкость при повышенной температуре в 80 градусов и неизменном давлении 165 (при первоначальном напряжении в стенке оболочки 4,6 МПА), и не менее 1000 (с первоначальным напряжением в стенке оболочки 4,0 МПа). Устойчивость при равномерных нагрузках растяжения в 4,0 МПа при 80 градусах в водном растворе ПАВ – не менее 2000.

Характеристика теплоизоляции труб:

  • плотность пенополиуретана должна быть в пределах 60 кг на кубический метр;
  • устойчивость при сжатии не менее 0,3 МПа при 10% деформации в радиальном направлении;
  • водопоглощение по объему не более чем 10% при 90 – минутном кипячении.

Торцы теплоизоляции ППУ и деталей могут быть покрыты гидроизоляционным слоем. Пенная изоляция в разрезе должна представлять собой однородную мелкоячеистую взвесь. Пустоты в ней размером больше, чем 1/3 толщины состава ,не допускается.

Гибкие трубы предизолированные

Пенополиуретан, который применяется для изготовления предизолированных конструкций  и фасонных изделий делают из жидких составов, смешение и дозировка которых производится с помощью особого заливочного оборудования.

Эти пенопласты могут изготавливаться и на предприятиях промышленного масштаба, и непосредственно там, где их применяют. Процесс вспенивания и затвердевания ППУ происходит довольно быстро, что уже по истечении немногих десятков минут  материал готов к применению.

Жесткие ППУ могут иметь плотность примерно от 30 до 80, а иногда и более 1 кг на кубический метр  и содержать изолированные ячейки размером 0,2 — 1 мм в диаметре.

Достоинства теплоизолированной ППУ трубы

  1. Самая низкая теплопроводность и обусловленная этим качеством минимальная толщина изоляции. Такие свойства пенополиуретана позволяют достичь во время его применения высоких энерго- и теплосберегающих характеристик  в хозяйственных и промышленных системах.
  2. Долговечность: эксплуатационный срок ППУ превышает 30 лет, при этом, сохраняются все его свойства.
  3. Водонепроницаемость.
  4. Высокая и длительная адгезия (сцепляемость) с трубой и гидрозащитной оболочкой.
  5. Повышенная механическая прочность изделия.
  6. Пенополиуретановая изоляция — бесшовная, монолитная, без образования «мостиков холода».
  7. Материал инертен к кислотным и щелочным соединениям, защищает трубу от коррозии и агрессивных химических сред, продлевая тем самым срок службы конструкции, нетоксичен и совершенно безопасен для человека.

Применение ППУ позволяет:

  1. повысить срок службы трубопровода до 40 лет, по сравнению со старыми (их срок всего до 10 лет);
  2. сократить потери тепла до 2% (старые виды трубопроводов имели потери до 40%);
  3. снизить капитальные затраты на 20%,эксплуатационные в девять раз, в три раза – ремонтные;
  4. приспособленная система дистанционного контроля (ОДК) с огромной точностью позволяет  установить и оперативно устранить возникшие поломки (например, увлажнение пенополиуретана), предотвращать любые аварии;
  5. не нуждается в защите от блуждающих токов и постройке дренажной системы.

Существенные возможности предизолированных труб

Какие же возможности применения пеной изоляции при транспортировке тепла  на большие расстояния, если сравнивать ее с изоляцией из минеральной ваты? По нормам СНиП минеральная вата считается хорошим теплоизолятором. Но в процессе эксплуатации, уже через два года она теряет свои технические свойства под влиянием атмосферных факторов и ей требуется замена.

К примеру, при тестировании сохранности тепла из труб, изолированных минеральной ватой, в одном из поселков выяснилось, что потери тепла на трубопроводе, (диаметром в 200 мм и возможностью принимать горячую воду в 75 градусов, при атмосферной температуре 13 градусов), который был изолирован этим материалом, составил 104 ккал/м.час. Но при установке изоляции ППУ – всего 18 ккал/м.час. В итоге разница вышла большая – 122 ккал/м.час, естественно, в пользу предизолированных труб.

Применение труб покрытых полиуретановой пеной позволяет сократить потери тепла до минимальных размеров, реабилитировать централизованную систему отопления, а также без особых потерь передавать тепло по трубопроводам на сравнительно большие  расстояния.

А использование предизолированных труб вместе с тепловыми насосами позволяет передавать населению, находящемуся на большом расстоянии вторичное, утилизированное на промышленных предприятиях, тепло, которое пока сбрасывается этими объектами.

Таким образом, предварительно изолированные трубы – это хороший способ сократить потери тепла до минимальных размеров в сетях водоснабжения.

Пенополиуретановые изделия требуют к себе бережного обращения

При хранении предизолированных труб не допустимы механические повреждения, продольный прогиб, загрязнения, деформации. При погрузке или разгрузке материала должны быть использованы грузозахватные механизмы, не вызывающие каких-либо повреждений изолированных труб. Транспортировку их осуществляют водным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Бережная поставка пенополиуретановых трубопроводов со всей комплектацией гарантирует качественное функционирование будущей теплосети.

Источник: https://phoenix-master.com/gost/predizolirovannye-ppu-truby-preimushhestva

Предизолированные теплотрассы: в чем преимущества?

Предизолированные трубы — это особый тип изделий, который применяется при прокладках больших теплотрасс и отопительных систем. Уникальные особенности таким изделиям придают не только материалы, но и наличие системы технического контроля, что не применяется для труб прочих видов.

Схема трубы1 — напорная гофрированная труба из нержавеющей стали; 2 — проводники-индикаторы (при выпуске труб с системой ОДК); 3 — теплоизоляция из пенополиуретана;

4 — гофрированная защитная оболочка из полиэтилена.

При укладке таких трасс теплопотери снижаются в разы, они составляют значение до 2%, что ранее считалось невозможным даже при использовании утеплителей. Трубы предизолированные — это уже полностью готовые изделия, которые не требуют проведения дополнительных работ при монтаже, что значительно сокращает все расходы на установку и дальнейшее обслуживание.

Особенность предизолированных трубопроводов

Составляющие трубы предизолированной.

Предизолированный трубопровод — это специальная система, которая создана для укладки теплотрасс. Подобные трубы обладают многочисленными преимуществами и особенностями, главным при этом является то, что труба состоит из нескольких слоев, каждый из которых имеет свои характеристики.

Так, часть труб, которая предназначена для подземной прокладки, изготавливается из стали и полиуретановой оболочки, между которыми проложен теплоизоляционный слой, а вот для труб надземной системы внешняя оболочка делается из оцинковки, что позволяет эффективно защитить трассу от коррозии, негативных погодных условий, прочих воздействий.

Специфика производства

Стальные предизолированные изделия предназначены для прокладки теплотрасс, при этом трубопроводы в стальной либо полиэтиленовой оболочке прокладываются бесканальным подземным способом, а в оцинковке — в проходных каналах либо тоннелях над поверхностью земли.

Сами трубы представляют собой конструкцию «сэндвич», состоящую из таких слоев: напорная стальная внутренняя труба, специальный сигнальный провод СОДК (технический контроль), теплоизоляционный слой (обычно из вспененного полиуретана), защитная оболочка. Получается особая труба, состоящая из двух отдельных труб с теплоизоляцией, которая находится между ними.

Именно особенности производства обеспечивают устойчивость труб к коррозии, что очень важно для составляющих элементов любой теплотрассы.

Перед началом изоляции труба проходит специальную обработку в дробеметной установке. Это придает поверхности легкую шероховатость, что улучшает адгезию теплоизоляционного слоя к основе внутренней трубы.

Оболочка из полиэтилена также подвергается обработке со своей внутренней стороны при помощи коронарных разрядов, что гарантирует отличное сцепление между изоляцией и трубой. Все предварительно обработанные таким образом трубы приобретают свои уникальные свойства, позволяющие использовать их в самых неблагоприятных условиях.

Технический контроль качества

Сегодня предлагаются изолированные трубы, которые могут иметь оболочки из различных материалов. Чаще всего это оболочки из полиэтилена и оцинкованной стали, которые могут быть пригодными для прокладки подземных и надземных трасс.

Кожух из подобных материалов обеспечивает защиту от любых механических повреждений, воздействий влаги, коррозии. Кроме того, предотвращается диффузия полиуретана, который выступает главным материалом для производства самой трубы.

Спайка соединений трубы.

Чаще всего для изготовления изолирующей оболочки применяется полиэтилен высокой плотности, что считается наиболее эффективным при подземных прокладках. Сам полиэтилен является термосветостабилизированным, цвет его черный, выпускается он строго по ГОСТу 16330, но в некоторых случаях может использоваться ГОСТ 18599.

Применяется для изоляции и пенополиуретан, который отлично подходит стальным трубам.

Все предизолированные трубы в обязательном порядке проходят технический контроль, который позволяет гарантировать качество изделия. Во время лабораторных испытаний определяются такие характеристики трубы, как:

  • плотность;
  • прочность на сжатие при 10-процентной деформации;
  • объемная доля всех закрытых пор;
  • водопоглощение при кипячении;
  • прочность на сдвиг;
  • теплопроводность.

Сварные соединения проходят стопроцентную проверку при помощи современного метода ультразвукового контроля, что является обязательным требованием перед реализацией.

Преимущества использования

Схема сборки деталей предизолированной гибкой системы трубопроводов.

Все предизолированные стальные изделия отличаются от прочих для прокладки теплотрасс такими преимуществами:

  1. Система оперативного дистанционного контроля позволяет существенно повысить прочность и надежность таких труб, снизить все затраты на ремонт проложенных теплотрасс.
  2. Сроки службы составляют около 30 лет, тогда как простые неизолированные трубопроводы служат всего 10-15 лет. Благодаря этому снижаются расходы на замену непригодных труб, обслуживание трассы, ремонт.
  3. Подобная труба снижает потери тепла при использовании до 2%, хотя при укладке неизолированных трубопроводов такие потери довольно значительные — от 25 %.
  4. Стальные изолированные трассы укладываются намного проще и быстрее обычных, сроки строительства сокращаются примерно в два-три раза, так как нет необходимости устраивать каналы и колодцы, а это становится причиной снижения и всех затрат.
  5. Все стальные трубы не требуют дополнительного антикоррозийного покрытия, так как уже обладают всеми необходимыми свойствами. Это позволяет снизить стоимость прокладки во много раз.
  6. Теплостойкость труб составляет до 150 градусов.

Можно сделать такие выводы: все предизолированные трубопроводы намного выгоднее для устройства теплотрасс, так как они более современные и менее затратные. Их долговечность больше в два раза, во столько же снижены эксплуатационные расходы и затраты на ремонт. Одним словом, это выгодный и перспективный вариант.

Поделитесь полезной статьей:

:

Источник: https://experttrub.ru/stalnye/predizolirovannye-dlya-teplotrassy.html

Наружные тепловые сети: стальные трубы ппу, полипропиленовые трубы в ппу изоляции

Техническая поддержка и проектирование

Уникальные элементы, разработанные НПО “Стройполимер”, применяемые в наружных тепловых сетях

Муфта канальная

Кабельный вывод

Опора ж/б

Манжета стенового ввода

Перейти на страницу разработок НПО «Стройполимер»

Из истории прокладки наружных тепловых сетей

Трубы предизолированные (далее трубы ППУ, трубы стальные ППУ) – жесткая конструкция «труба в трубе» — стальная труба, слой из пенополиуритановой теплоизоляции (ППУ), защитная оболочка из полиэтилена (оцинкованной стали) с системой ОДК.

Впервые «система центрального отопления» появилась в конце III-начале IV века до н.э. в Римской империи. Это изобретение было успешно применено в римских термах (банях). Только в Риме, в IV веке до н.э. находилось более 800 общественных бань. Системы отопления бань имели воздушные подземные трубопроводы.

В XVIII в Англии и Франции впервые стали применять системы парового и водяного отопления. Изначально, они призваны были отапливать оранжереи и теплицы, а затем уже изобретение с успехом было применено для отопления зданий.

Со временем трубопроводы и труба для отопления видоизменились существенно — от деревянной, керамической до стальной, полипропиленовой трубы в ППУ-изоляции.

Наружные тепловые сети — интересные факты

  • В США, Локопорте (Lockport) в 1876 году впервые была подключена система ЦТП (централизованного теплоснабжения).
  • В 1878 г. впервые в Европе, в госпитале Бонна (Германия) и больнице Стокгольма (Щвеция) были запущены системы ЦТП.
  • К 1930 году в Европе, включая Ватикан насчитывалось более 200 систем ЦТП.
  • Впервые в СССР горячий водовод из дерева был смонтирован в Смоленске в 1927 году.

    Деревянный водовод из клепки, был толщиной 60 мм, внутренним диаметром 100 мм, а длиной 800 м. Он был уложен непосредственно в землю, без изоляции, на глубине до 2 м. При изначальной температуре воды 60º, к концу трубопровода температура воды была 55,5 º. Падение температуры составило всего 4,5 градуса.

  • В Германии в 1937 году Отто Байер получил жесткий полиуретановый пенопласт.
  • В Германии в 1944 году началось промышленное производство пенополиуретанов.
  • Нефтяной, энергетический кризис 1974 и 1976 гг. подтолкнул страны Европы и США к созданию национальных энергетических программ, стимулирующих рациональное использование энергоресурсов во всех областях человеческой деятельности.
  • В конце 1950 и начале 1960 гг. появились первые трубы ППУ, а компания Logstor ROR представила революционную концепцию изоляции. Таким образом, широкое применение получает изобретение — «труба в трубе» (трубы ППУ).

    Труба ППУ на многолетнем опыте использования в сферах ГВС и теплоснабжения, магистральных нефтегазозопроводов, конденсатопроводов доказали свою высокую технологическую и экономическую эффективность.

  • Срок службы пенополиуретана 25-30 лет, а труб ППУ- 40 лет. Труба ППУ позволяет реально увеличить время службы ЦТП, значительно сократить потери тепла и эксплуатационные расходы.
  • В Дании, в начале 90-х годов до 75% теплосетей было заменено трубой в ППУ.

    В настоящее время доля таких труб составляет 95-100%. В результате, при росте числа подключенных потребителей, — отпускаемая мощность источников теплоснабжения снизилась на 30%, тарифы на тепловую энергию — на 10%.

  • В настоящее время для прокладки ЦТП в Латвии, Литве, Эстонии применяются только трубы стальные ППУ и полипропиленовые ППУ заводского изготовления.
  • Потребность в трубах ППУ в России растет с каждым годом. Длина ЦТП в России порядка 250 тысяч км.
  • Трубу ППУ проще монтировать и эксплуатировать, чем ее аналог из стали. Трубы в ППУ изоляции оптимально подходят для коммуникаций под землей. В трубопроводах прошлого поколения терялось до 40% тепла, в трубопроводах, проложенных с применением трубы ППУ, – только 4%.
  • В настоящее время износ теплосетей достиг 60%. Удельная повреждаемость теплосети по регионам РФ на 1 км сети в год составляет 1,8-2,2, при реально допустимом уровне 0,3.

    Стальными трубами ППУ заменено всего 1,2% от общей длины ЦТП. В некоторых регионах РФ трубами в ППУ изоляции заменено 1,8%, при необходимости ежегодной замены 5% теплопроводов.

СНиП «Наружные тепловые сети» и ППУ трубы

В настоящее время техническая сторона прокладки наружных тепловых сетей регламентируется СНИП 41-02-2003 «Тепловые сети». Настоящими правилами прокладка полиэтиленовых трубопроводов тепловых сетей (и других трубопроводов из полимерных материалов) допускается при рабочем давлении пара менее 0,07 МПа и температуре жидкого теплоносителя ниже 115 °С при давлении менее 1,6 Мпа.

Как видно, полиэтиленовый трубопровод в тепловых сетях имеет серьезные ограничения на применение и подходит далеко не для всех условий прокладки. Стальные трубы в ППУ оболочке, предлагаемые НПО «Стройполимер», таких ограничений не имеют и подходят для оборудования теплосетей любой конфигурации.

Источник: http://www.stroipolymer.ru/production/narujniye_teploviye_seti/

ooo-asteko.ru

Трубопроводы тепловых сетей

Предизолированные трубы для тепловых сетей

Наиболее ответственным и основным видом конструкции тепловых сетей являются трубопроводы. Трубы для тепловых сетей независимо от параметров теплоносителя, а также расчет трубопроводов на прочность, способы строительства и монтажа принимают в соответствии с требованиями РД 10-249-98 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», РД 10-400-01 «Нормы расчета на прочность трубопроводов тепловых сетей» и СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети».

К трубам, применяемым для теплопроводов, предъявляются следующие основные требования:

— высокая механическая прочность и герметичность при рабочих параметрах теплоносителя;

— малый коэффициент линейного температурного удлинения, антикоррозионная стойкость, неизменяемость свойств материала труб при длительном воздействии теплоносителя;

— простота, надежность и герметичность соединений отдельных элементов;

— простота хранения, транспортировки и монтажа, невысокая стоимость и доступность на рынке и др.

Для теплопроводов тепловых сетей магистральных, квартальных и дворовых — рекомендуются соответствующие трубы и изделия из них, отвечающие по качеству параметрам теплоносителя. Для магистральных и квартальных теплопроводов следует предусматривать стальные электросварные или бесшовные трубы.

Заводы-изготовители на каждую партию изготовленных труб выдают так называемый сертификат качества, где указывают основные сведения о материалах, результаты механических и технологических испытаний и дефектоскопии сварного шва труб и другие сведения по форме и в объеме, установленных Госгортехнадзором России. Применяемые металлические трубы и фасонные детали должны иметь толщину стенок не менее принятой по номенклатурному типоряду согласно таблице. Окончательный выбор марки стали и толщины стенки трубы определяются расчетами при проектировании, а подбор — по ГОСТ и по нормативно-технической документации (НТД) на трубы.

Сводами правил СП 41-102-98 и СП 40-103-98 разрешено в дворовых разводках тепловых сетей применять металлополимерные трубы, изготовленные по техническим условиям (ТУ).

Условные обозначения элементов трубопроводов

Перечень стальных труб для устройства сетей теплоснабжения

Диаметр

условный, мм

Диаметр

наружный, мм

Минимальная толщина

стенки труб, мм

25

32

3

32

38

3

40

45

3

50

57

3

65

76

3

80

89

4

100

108

4

125

133

4

150

159

4,5

200

219

6

250

273

7

300

325

7

400

426

7

500

530

7

600

630

8

700

720

8

800

820

9

900

920

9

1000

1020

10

1200

1220

10

Нормативно-техническая документация на трубы

Марка стали

НТД на трубы

НТД на сталь

Бесшовные трубы

10, 20

ТУ 10-3-90

ГОСТ 1050

20, 15ГС

ТУ 14-3-460

ТУ 14-3-460

20

ГОСТ 550 (группа А)

ГОСТ 1050

10Г2

ГОСТ 8731

ГОСТ 8733 (группа В)

ГОСТ 4543

09Г2С

ТУ 14-3-1128

ГОСТ 19281

16ГС

ТУ 108-1267

ТУ 3-923

ТУ 3-923

Прямошовные трубы

10, 20

ГОСТ 10705 (группа В)

ГОСТ 1050

20

ГОСТ 20295

ГОСТ 1050

17ГС, 17Г1С

ГОСТ 20295

ГОСТ 19281

17ГС, 17Г1С, 17Г1СУТУ

ТУ 14-3-6220

ТУ 14-1-1921

ТУ 14-1-1950

17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ

ТУ 14-3-1138

ТУ 14-1-1950

Трубы со спиральным швом*

20

ТУ 14-3-808

ТУ 41-1-2471

20

ГОСТ 20295

ГОСТ 1050

17ГС, 17Г1С

ГОСТ 20295

ГОСТ 19281

17Г1С, 17Г1СУ

ТУ 14-3-954

ТУ 14-1-4248

* Трубы со спиральным швом применяются только для устройства прямолинейных участков сетей и не могут использоваться для изготовления отводов и неподвижных опор.

Основные размеры труб и деталей теплосети выбирают в зависимости от расчетного давления и температуры с учетом коррозионной активности среды. За расчетное давление принимают максимальное рабочее давление, за расчетную температуру — максимальную рабочую температуру по проектной документации.

Для тепловых сетей горячего водоснабжение применяются оцинкованные стальные трубы, сварку которых следует производить в среде углекислого газа.

Технические характеристики стальных труб условным диаметров 15—1400 мм

Примечание:

  1. Плотность изоляции принята 400 кг/м3
  2. Рабочее давление в трубопроводе 1,6 МПа.
  3. Трубы D400 мм — электросварные с продольным швом.

Сортамент труб, применяемых квартальных тепловых сетях, тепловых пунктах и местных системах теплопотребления, приведен в таблице.

Размеры стальных водогазопроводных труб (ГОСТ 3262-75*)

Стальные трубы при монтаже тепловых сетей, как правило, соединяют с помощью электрической или газовой сварки. Соединение стальных трубопроводов на фланцах применяют только при установке фланцевой арматуры. При изготовлении и монтаже стальных трубопроводов используют приварные детали, которые предназначены для изменения направления по тока теплоносителя (отвода) или изменения диаметра трубопровода (перехода), устройства ответвлений (тройники), закрытия свободных концов трубопровода (заглушки). Все детали для тепловых сетей следует использовать преимущественно заводского изготовления. Толщина стенок фасонных деталей не должна превышать толщину стенки трубы более чем на 3 мм; в противном случае усложняется подготовка торцов трубы и деталей при сварке.

В настоящее время широкое применение нашли предизолированные трубы для тепловых сетей, выполненные в заводской изоляции из пенополиуретана, которую наносят как на стальные трубы, так и трубы из сшитого полиэтилена.

tesrf.ru

Полимерные трубы в теплоснабжении

 В. Бухин

Пластмассы находят все более широкое применение в различных инженерных коммуникациях, а трубы из них, уже давно привычные в системах водоснабжения и водоотведения, все увереннее и настойчивее теснят металл и в трубопроводах с нагретым до 90–95 ˚С теплоносителем

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

 По протяженности сетей централизованного теплоснабжения (примерно 370 тыс. км в однотрубном исчислении) Россия занимает первое место в мире. При этом ¾ – это разводящие сети из труб диаметром не более 200–300 мм. В настоящее время 80 % трубопроводов тепловых сетей превысили срок безаварийной службы, и около трети – находятся в аварийном состоянии. 

Ресурсы – в дырявую тубу

Утечки и неучтенные расходы воды в системах теплоснабжения составляют в среднем по России 15–20 % от общего расхода воды. Основные причины этого – массовая канальная прокладка трубопроводов и использование недолговечных теплоизоляционных материалов. Применяемая гидроизоляция из стеклопластиков, гидроизола, штукатурки, а также гидрофобизация волокнистых материалов не защищают их от увлажнения при длительной эксплуатации, а следовательно, и от ухудшения теплофизических характеристик и коррозии стальных труб. Реальный срок эксплуатации таких трубопроводов для магистральных сетей составляет 12–15, распределительных и квартальных сетей – 7–8, сетей ГВС – 3–5 лет, что значительно меньше нормативных 25 лет.

При износе тепловых сетей на 60 % количество аварий возрастает в геометрической прогрессии, и удельная повреждаемость по регионам России составляет в среднем 1,8–2,2 на 1 км в год при допустимых 0,3 (в странах ЕС этот показатель – 0,1). 

Общие потери тепла в системах централизованного теплоснабжения в России достигают 20 % отпускаемого тепла, что в два раза превышает аналогичный показатель в экономически развитых странах. При этом системы централизованного теплоснабжения в РФ обеспечивают теплопотребление в объеме более 2 Ткал в год, что примерно соответствует годовому теплопотреблению всех стран Западной Европы и почти в 10 раз превышает теплопотребление, обеспечиваемое системами централизованного теплоснабжения в этих странах. Причем около 90 % экономии топлива, полученной за счет комбинированных методов выработки тепла (когенерации), «теряется» в тепловых сетях. Отечественные нормы требуют, чтобы скорость наружной коррозии не превышала 0,03 мм/г (СНиП 41-02-2003. Тепловые сети), скорость внутренней коррозии не должна превышать: слабая – 0,04, средняя – 0,05, сильная – 0,2 мм/г. Более высокие значения относятся уже к аварийным. Поэтому одним из магистральных путей повышения надежности эксплуатации труб может быть применение более коррозионностойких труб, в частности, полимерных.

Полимерные материалы для тепловых сетей

Для исключения возможности внутренней коррозии трубопроводов наиболее оптимальной является индустриально изготовленная конструкция из полимерных труб. Они не подвержены коррозии и зарастанию внутренней поверхности различными отложениями.

Однако температурные режимы, которые не являются определяющими при использовании стальных труб, в случае использования полимерных начинают играть решающую роль. Трубопроводы теплоснабжения классифицируются по температурным графикам регулирования. Разнообразие используемых в тепловых сетях температурных графиков довольно велико, и в диапазоне температур 95–135 °C они отличаются на 5 °С. Однако эти графики довольно формальны и не отражают действительную ситуацию на теплосетях. 

В реальности тепловые нагрузки намного ниже и достигают своих максимальных значений в течение всего нескольких дней в самые холодные зимы. Поэтому наличие надежных труб с экономически приемлемой стоимостью может инициировать изменение технической политики теплосетевых компаний и привести к снижению нормативной температуры теплоносителя аналогично практике большинства европейских стран. А минимизация теплопотерь во внешних сетях должна обеспечиваться использованием современной эффективной изоляции.

На российском рынке теплогидроизолированные трубы из полимерных материалов (табл. 1) предлагают компании: ЗАО НПО «Стройполимер» (п. Фрязево, Моск. обл., центральный офис в Москве), Thermaflex (Нидерланды, центральный офис в России в г. Щелково, Моск. обл.), ЗАО «ТВЭЛ-ПЭКС» (торговая марка «изопэкс», Санкт-Петербург), Группа «Полимертепло» (торговая марка «изопрофлекс»); Watts Microflex (Бельгия, дистрибьютор – ООО «Микрофлекс-сервис»), ООО «Изосталь» (ГК«Сто третий трест», Санкт-Петербург). 

Наименование

компании

Используемые полимерные материалы

Торговая марка

Материал трубы

Теплоизоляция

Гидроизоляция

НПО «Стройполимер»

полипропилен

PP-R

пенополиуретан

полиэтилен

ТУ 2248-013-41989945-2005

Thermaflex

полибутен PB

полиэтилен

вспененный

изобутаном

Flexalen

ЗАО «ТВЭЛ-ПЭКС»

PE-Xa

пенополиуретан

Изопэкс

Группа

«Полимертепло»

Изопрофлекс

Watts Microflex

вспененный

сшитый

полиэтилен

Ecoflex

Uponor

Microflex

ООО «Изосталь»

PE-RT тип II

пенополиуретан

Plastflex

Таблица 1. Теплогидроизолированные трубы из полимерных материалов

В качестве материала для труб возможно использование PE-RT тип II (DOWLEXТМ2377), удовлетворяющего также требованиям prEN 15632-2, 2008-09. Применение труб из полимерных материалов позволяет эксплуатировать разводящие тепловые сети из труб небольшого диаметра 30–50 лет, при температурах до 95 °C и давлениях 0,4; 0,6 и 1,0 МПа, что соответствует требованиям ГОСТ Р 52134. Причем на рынке появились полимерные материалы с более высокими значениями MRS (минимальной длительной прочности). Для PP-R она составляет 8 и 10 МПа, а для PP-RCT – 11,2 МПа, для полибутена – 12,5 и 14 МПа, PE-X – не менее 8 МПа, а PE-RT – 8 и 10 МПа (табл. 2).

Производитель/марка

Материал

MRS, МПа

Наружные диаметры, мм

SDR

НПО«Стройполимер»

PP-R

8; 10; 11,2

25–125

6; 7,4; 11

Флексален

PB

12,5; 14,0

25–225

11

Изопэкс

PE-Xa

8

32–110

7,4

Изопрофлекс

25–160

7,4; 11

Микрофлекс

25–160

7,4; 11

Ecoflex

25–110

7,4; 11

Таблица 2. Характеристики напорных полимерных труб

Выбор полимерной трубы

Прочностной расчет трубопроводов из полимерных материалов, работающих в постоянных условиях эксплуатации (рабочая температура и давление), основан на временной зависимости прочности. Общепринятая ее характеристика для материалов трубных марок – значение MRS. Оно определяется в соответствии с международным стандартом ISO 9080 и нормируется ISO 12162. В большинстве случаев срок службы трубы принимается в 50 лет.

Расчет максимального рабочего давления (МОР) в этом случае производится по формуле: 

MOP = 2MRS/CCt (SDR – 1), где MRS – минимальная длительная прочность, МПа; C – коэффициент запаса прочности,

зависящий от назначения трубопровода и условий эксплуатации; SDR – стандартное размерное отношение; Ct – коэффициент снижения давления в зависимости от температуры. Величину MRS/C в этом случае можно рассматривать как допускаемое напряжение σ при температуре 20 °C.

Но такой подход к расчету несущей способности и сроков службы трубопроводов, работающих в переменных условиях эксплуатации, в первую очередь температур, некорректен. В этом случае для определения допускаемых напряжений необходимо использовать методику расчета, предписанную стандартом EN ISO 13760 «Пластмассовые трубы – Правило Майнера – Метод расчета накопленных повреждений». В соответствии с этим методом, используя временные зависимости прочности:

Log (t) = A + B/T + C log σ + D log σ/T,

где t – время, ч; σ – напряжение, МПа; T – температура; К, A, C и D – коэффициенты, описывающие прочность конкретных типов полимеров (приведены в соответствующих стандартах на трубы), вычисляют ti – предельное время работы трубопровода при различных температурах транспортируемой среды, при этом напряжение σ умножается на коэффициент безопасности, зависящий от условий эксплуатации.

Величину, определяющую общие накопленные повреждения, вычисляют по формуле:

TYD = Σ ai/ti ,где ai – доля времени эксплуатации при заданных i-х условиях за год работы трубопровода, %. Максимально допустимое время эксплуатации в этом случае равно: Tx = 100/TYD

Для заданного времени эксплуатации методом последовательного приближения подбирают напряжение σ, при котором время Tx становится равным заданному. Полученное значение в этом случае является допускаемым напряжением, используемым для дальнейших прочностных расчетов труб. Поскольку условия эксплуатации трубопроводов могут быть различными, то для сравнения несущей способности различных полимерных материалов используют параметры эксплуатации трубопроводов горячего водоснабжения и теплоснабжения, специфицированные в ГОСТ Р 52134-2003. Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия (с изм. №1 от 2010-06-01).

Температурно-временные режимы работы трубопроводов приведены в табл. 3.

Класс эксплуатации

Траб,˚C

Время при Траб, год

Тмакс,˚C

Время при Тмакс, год

Тавар,˚C

Время при Тавар, час

Область применения

1

60

49

80

1

95

100

ГВС (60 ˚С)

2

70

49

80

1

95

100

ГВС (70 ˚С)

3*

30

40

20

25

50

4,5

65

100

Низкотемпературное напольное отопление

4

20

40

60

2,5

20

25

70

2,5

100

100

Высокотемпературное напольное отопление, низкотемпературное отопление отопительными приборами

5

20

60

80

14

25

10

90

1

100

100

Высокотемпературное отопление отопительными приборами

ХВ

20

50

 -

-

-

-

ХВС

Таблица 3. Температурно-временные режимы работы трубопроводов горячего водоснабжения и отопления 

Обозначения:

Траб – рабочая температура или комбинация температур транспортируемой воды, определяемая областью применения, °С;

Тмакс – максимальная рабочая температура, действие которой ограничено по времени, °С;

Тавар – температура, возникающая в аварийных ситуациях при нарушении систем регулирования, °С.

*Примечание: Класс эксплуатации 3 в настоящее время не применяется. При необходимости используются трубы пригодные для классов 1 или 4.

Максимальный срок службы трубопровода для каждого класса эксплуатации определяется суммарным временем работы трубопровода при температурах Траб, Тмакс и Тавар и составляет 50 лет. При меньшем сроке службы все временные характеристики, кроме Тавар, следует пропорционально уменьшить. Могут устанавливаться другие

классы эксплуатации, но значения температур должны быть не более указанных для класса 5.

Данные табл. 3 составлены для средней климатической зоны. При проектировании систем для других климатических зон продолжительность действия рабочей температуры транспортируемой воды пересчитывается согласно данным для соответствующей климатической зоны.

Трубы из полимерных материалов имеют некоторые особенности по сравнению со стальными трубами, на что следует обращать внимание при выборе материала трубопровода. В соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 52134 в зависимости от классов эксплуатации труб и фитингов полимерные материалы могут быть такими: класс 1 – РР-Н, РР-В, PP-R, PE-X, PB, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II; класс 2 – РР-Н, РР-В, PP-R, PE-X, PB, PVC-C тип I, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II; класс 4 – РР-Н, РР-В, PP-R, PE-X, PB, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II; класс 5 – РР-Н, РР-В, PP-R, PE-X, PB, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II; класс «ХВ» – PE, PVC-U, а также и все перечисленные выше.

Для изготовления труб наиболее часто используют полипропилен (PP-R), сшитый полиэтилен (PE-X), полибутен (PB), хлорированный поливинилхлорид (PVC-C) и сравнительно новый материал – термостойкий полиэтилен (PE-RT). 

Выбор труб для соответствующего класса эксплуатации проводят при известном максимальном давлении в системе по величинам SDR согласно методикам, приведенным в ГОСТ Р 52134. Величина MRS декларируется поставщиком труб. После выбора SDR определяется толщина стенки трубы и проводится гидравлический расчет.

Обычно используются трубы с SDR от 6 до 13,6. 

Многослойные трубы выбираются согласно ГОСТ Р 53630 и рекомендациям изготовителей. Причем все эти трубы пригодны для систем класса эксплуатации класса 5.

Особенности полимерных труб

Трубы из полимерных материалов имеют ряд специфических особенностей. Существенный их недостаток – высокая кислородопроницаемость. Причем особенно опасен растворенный в воде кислород для закрытых систем теплоснабжения – теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру и его концентрация постепенно возрастает. Максимально допустимая норма кислородопроницаемости для классов эксплуатации установлена в ГОСТ Р 52134-2003. 

Для защиты от диффузии кислорода стенки пластмассовых труб изготавливают многослойными с введением в качестве противодиффузионного барьера прослоек алюминия (Al) или полимера – этиленвинилового спирта (EVOH). Алюминиевый слой также существенно уменьшает линейное тепловое расширение полимерных труб, которое составляет, мм/(м•°C): для PB – 0,13; PVC-C – 0,07; PE-X – 0,2; PE-RT –

0,2; PP-R – 0,15, а для МП-труб – 0,025–0,030. Поэтому для последних отпадает необходимость в установке компенсаторов линейного теплового расширения. Трубы из PP-R, PVC-C и PVC-U относятся к жестким и используются для периметрального монтажа, аналогично стальным. 

При монтаже полимерных трубопроводов вне сантехнических шахт используют скрытую прокладку в штробах или полых плинтусах. Трубы из PE-X, PE-RT, PB и МП небольших диаметров гибкие и их можно использовать для лучевого монтажа и для устройства тепловых полов.

Соединения труб из полимерных материалов могут быть как разъемными, так и неразъемными в зависимости как от вида полимера, так и от технологии монтажа. Неразъемные соединения труб из PP-R, PB и PE-RT выполняются сваркой в раструб, встык или муфтами с закладными нагревателями. Разъемные – с помощью привариваемых комбинированных деталей полимер-металл – посредством резьбового соединения или буртовой втулки со свободным фланцем. Для труб из PB, PE-RT и металлопластиковых могут быть также использованы механические штуцерные компрессионные соединители, которые применяют также для соединения труб из PE-X. А фирма «Микрофлекс-сервис» соединяет такие трубы при помощи деталей с закладными нагревателями по технологии фирмы Plasson.

Трубы из PP-R, PB и PE-RT сваривают в раструб литыми соединительными деталями, а диаметром более 50 мм и толщине стенки не менее 5 мм – встык, из PVC-U и PVC-C – склеивают с помощью раструбных соединительных деталей.

Соединение труб между собой и арматурой надвижной муфтой или опрессовочной муфтой (пресс-фитинг) сравнительно дешевы и используются при больших объемах монтажа. Соединительные детали и арматура для труб из PE-X, PE-X–EVOH, PE-X–Al–PE-X, а также монтажный инструмент в Россию поставляются по импорту. 

Динамика рынка

За последние 15 лет на европейском рынке объем применения труб из PB, PP-R, PVC-C и нержавеющей стали изменяется несущественно, а из стали и меди постепенно снижается, уступая место трубам на основе PE-X. Динамику потребления труб этим рынком можно видеть на рис. По данным рейтингового агентства KwD International в структуре потребления труб в Европе для водоснабжения и отопления лидиру

Поделиться:

Опубликовано: 12 февраля 2013 г.

вернуться назад

aqua-therm.ru

Рекомендации по выбору труб для тепловых сетей

Выбор стальных труб для строительства тепловых сетей городов и поселков промышленных предприятий нормализован СНиП 1-Г.7-62 «Тепловые сети. Материалы, оборудованные, арматура, изделия и строительные конструкции», по которым предусмотрено использование в тепловых сетях труб из сталей трех марок: Ст.З, 10 и 20.

В зависимости от величины и характера нагрузок необходимо применять углеродистые стали с повышенными пределом текучести и временным сопротивлением разрыву (например, Ст.4, сталь 25).

Для воздушных (надземных) теплопроводов рационально применение труб из сталей с повышенными величинами бВР и бt. Это позволит максимально увеличить расстояния (пролеты) между опорными конструкциями, что, в свою очередь, позволит уменьшить стоимость их сооружения.

Относительно низкое гидростатическое давление теплоносителя в теплопроводах позволяет употреблять в тепловых сетях наиболее тонкостенные трубы.

Согласно указаниям СНиП 1-Г.7-62 для тепловых сетей применимы трубы стальные бесшовные (по ГОСТ 8731—58 и ГОСТ 8732—58) диаметром (по условному проходу) от 25 до 400 мм с толщиной стенки от 2,5 до 13 мм, пригодные для давления не более 36 кГ/см2. Для температуры не выше 100°С допускается применять стальные водогазопроводные трубы (по ГОСТ 3262—62).

Для теплопроводов канальной и надземной прокладки диаметром от 400 до 700 мм для давления не более 16 кГ/см2 и температуры не выше 150°С применимы электросварные трубы со спиральным швом (по ГОСТ 8696—62).

Следует отметить, что для наружных теплопроводов с давлением не более 16 кГ/см2 и температурой не выше 150°С минимально допускаемая толщина, равная 9 мм, является по условию прочности чрезмерно большой. Верхний предел толщин стенок бесшовных труб, допускаемых СНиП 1-Г.7-62 (табл. 1), указан с большим запасом даже для максимальных параметров теплоносителя (пара): рРАБ =36 кГ/см2 и t=425°С. Однако бесшовные трубы с толщиной стенки меньше принятых по СНиП 1-Г.7-62 в настоящее время не изготовляются.

Значительно экономичнее может быть использован металл при сооружении теплопроводов из электросварных труб (по ГОСТ 4015—58) и особенно из труб со спиральным швом (по ГОСТ 8696—62). Последние изготовляются заводами с наиболее тонкими стенками, равными 5—6 мм при диаметре труб 500— 700 мм.

Результаты испытаний, проведенных лабораторией теплофикации Всесоюзного теплотехнического института имени Ф. Э. Дзержинского (ВТИ) на опытном теплопроводе из труб диаметром 400 мм со спирально сварными швами, указывают, что всякие ограничения для их применения в тепловых сетях в настоящее время могут и должны быть сняты.

Испытания, проведенные во ВТИ, показали также, что трубы cо спиральными iвами пригодны и для изготовления П-образных компенсаторов со сварными отводами. Эти компенсаторы по прочности не уступают компенсаторам из бесшовных труб.

Целесообразно расширить область применения спирально сварных труб, допустив их и в бесканальных прокладках. Это позволит существенно уменьшить расход металла и снизить стоимость тепловых сетей.

tesrf.ru

Трубы стальные в ППУ изоляции для теплотрасс

Главная Сырье и комплектующие Стальные трубы Стальные трубы для тепловых сетей

стальные трубы

В настоящее время тепловые сети являются основной составляющей системы центрального водоснабжения по всей стране. Большая часть этой системы эксплуатируется несколько десятков лет, и ее теплоизоляция должна соответствовать целому перечню требований и стандартов. Поэтому сегодня при возведении современных тепловых сетей используются новые высококачественные материалы. Наряду с ними применяются технологии, снижающие теплопотери. Тепловые сети нового поколения не требуют дорогостоящего ремонта и в полной мере соответствуют всем нормативам.

Тепловые сети и трубопроводные магистрали на сегодняшний день чаще всего выполняются из элементов, на которые нанесен теплоизоляционный пенополиуретановый слой и гидроизоляционный защитный слой. Это обусловлено тем, что трубы стальные в ППУ изоляции имеют больший срок эксплуатации и отличаются массой преимуществ. Они защищены от внешней коррозии, что выгодно для прокладки как наземных, так и подземных тепловых сетей и трубопроводных магистралей другого типа. Трубы для теплотрассы с теплоизоляцией ППУ и защитной полиэтиленовой или стальной оболочкой требуют меньше расходов в процессе эксплуатации. Они оснащены системой оперативного дистанционного контроля, которая позволяет контролировать состояние теплоизоляционного слоя и обнаруживать изменение уровня его влажности. Это гарантирует быстрое обнаружение нарушений целостности теплоизоляции или других неполадок и устранение проблемы на ранней стадии с минимальными затратами времени и денег на ремонтные работы.

Компания «Новатор-ТК» производит трубы для теплотрассы и трубопроводных магистралей другого типа с ППУ изоляцией и защитной полиэтиленовой или стальной оболочкой в Москве. В нашем ассортименте представлены изделия различных диаметров и длины, а также другие фасонные элементы, необходимые для устройства трубопроводов. Все трубы стальные в ППУ изоляции, прайс на которые представлен на сайте, от компании «Новатор-ТК» отличаются безупречным качеством, соответствуют всем установленным для таких изделий требованиям и стандартам.

Учитывая важность качественных характеристик таких изделий, как труба стальная в ППУ изоляции (прайс доступен для скачивания), компания Новатор-ТК осуществляет жесткий входной контроль качества поставляемой нашими постоянными поставщиками – крупными метало трейдерами Москвы и области стальной трубной продукции. Также осуществляется контроль качества стальных труб заказчика (работа с давальческой трубой).

Таблица минимально допустимых стальных труб по ГОСТ 30732-2006.

Диаметр условный, мм

Диаметр наружный, мм

Минимальная толщина стенки труб, мм

25

32

3

32

38

3

40

45

3

50

57

3

65

76

3

80

89

4

100

108

4

125

133

4

150

159

4,5

200

219

6

250

273

7

300

325

7

400

426

7

500

530

7

600

630

8

700

720

8

800

820

9

900

920

9

1000

1020

10

1200

1220

10

Учитывая важность качественных характеристик теплоизолированных для тепловых сетей трубопроводов в ППУ изоляции, компания Новатор-ТК осуществляет жесткий входной контроль качества поставляемой нашими постоянными поставщиками - крупными метало трейдерами Москвы и области стальной трубной продукции. Контроль качества также осуществляется за стальными трубами заказчика (работа с давальческой трубой), поскольку потребители тепловой изоляции могут не всегда знать всех требований, предъявляемых к данному типу трубопроводов и задача производителя труб ППУ своевременно выяснить все вопросы и обеспечить потребителя необходимой информацией и качественной консультацией.

По поставкам стальных труб для тепловых сетей необходимо обратиться в отдел сбыта компании Новатор-ТК по телефонам/факсам:

тел.: 8 (495) 943-17-53, тел./факс: 8 (499) 271-38-95

  ЦентраторыГидроизоляционные материалыПолиэтиленовые трубы-оболочки

Сделайте заказ или задайте вопрос

...

novator-tk.ru


Смотрите также