При создании систем отопления и горячего водоснабжения одним из главных требований является тепло- и гидроизоляция, благодаря которым конструкция дольше сохраняется, существенно снижаются потери температуры переносимой жидкости и воздуха. Изоляция ППУ ПЭ прекрасно справляется с обеими задачами, при этом обладает высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению с аналогичными изделиями.
Что такое ППУ изоляция с ПЭ-оболочкой
Трубы ППУ изоляции с ПЭ-оболочкой широко используются для проведения тепловых магистралей разной сложности, надземных и подземных.
Рабочее название изделия — «труба в трубе». Оно складывается из рабочего стального трубопровода, окруженного слоем пенополиуретана в качестве термоизолятора. Покрывает всю конструкцию оболочка из полиэтилена.
Такие изделия получаются стойкими к различным воздействиям. Они отлично сохраняют температуру переносимых жидкостей и газов, обладают полной герметичностью. Им присуща легкость монтажа.
Технология производства
Трубы ППУ изготавливаются исключительно в условиях завода. Технологии производства прописаны в ГОСТе. Сначала стальные трубопроводы очищают. Затем устанавливается наружная защитная оболочка из полиэтилена и осуществляется заливка пенополиуретановых масс.
Весь процесс можно разделить на такие этапы:
- Перед тем как приступить непосредственно к производству, все сырье проверяется на соответствие нормам и требованиям. Изучается сопроводительная документация (паспорта, сертификаты).
- Рабочая труба проходит тщательную проверку. Затем ее подвергают дробеструйной (мелкими металлическими сферическими частицами), дробеметной (стальной или чугунной дробью посредством кучной подачи через специальную турбину) и щеточной обработке. В результате поверхность изделия полностью очищается от окалин, ржавчины, коррозийных очагов, жира и другой грязи. Поверхности придается шероховатость для обеспечения максимальной адгезии.
- Вдоль всей трубы на одинаковом расстоянии друг от друга устанавливаются центраторы. Они в дальнейшем помогут положить ее на середину листа полиэтиленового защитного покрытия, а также выполняют функцию направляющих для медного кабеля системы оперативного дистанционного контроля.
- При помощи тракового тянущего механизма стальной трубопровод помещается в полиэтиленовую оболочку. При этом обеспечивается равное расстояние между двумя элементами в любой точке, чтобы впоследствии теплоизоляционный слой по всей поверхности был одинаковым.
- После прохождения температурной стабилизации на торцах заготовки устанавливают фланцы. Один из них оснащается отверстиями, через которые будет закачиваться теплоизоляционная смесь и выйдет воздух. Изделие укладывается под углом до 15°.
- Материал для заполнения готовится заранее. Получившуюся эмульсию вводят в полость между рабочей трубой и слоем полиэтилена. Смесь начинает подвергаться химическим процессам вспенивания и стабилизации.
- Изделия подвешиваются на специальные стеллажи для обеспечения полной неподвижности, так как это приведет к ухудшению качеств ППУ-слоя.
- По истечении нескольких часов химические процессы прекращаются, но для транспортировки продукции понадобится не меньше 3 суток покоя.
Основные требования к ППУ-трубам
Требования к трубам ППУ в ПЭ прописаны в ГОСТах. Они относятся ко всем типам изделий, независимо от размеров и диаметров. Основные характеристики, которыми должны обладать конструкции:
- Рабочая температура теплоизоляционного слоя не должна превышать отметку в +130°С. Допускается максимальное повышение до +150°С. При необходимости это свойство можно увеличить путем использования дополнительного слоя минеральной ваты, прилегающей к поверхности трубы.
- Плотность трубы в изоляции ППУ должна быть не менее 60 кг/м³, чтобы обеспечить максимальную устойчивость к механическим воздействиям долгое время без потери термомеханических свойств.
- Верхний слой полиэтилена подбирают достаточной толщины и проверяют на целостность, чтобы при прокладке подземных веток системы влага не смогла проникать к слою пенополиуретана.
- Толщина теплоизоляционного слоя должна соответствовать требованиям климатической зоны, обеспечивая максимальное сохранение тепла внутри трубы.
Кроме эксплуатационных и качественных характеристик, обязательным является требование к работникам, которые будут выполнять монтажные работы. Они должны пройти специальную подготовку по устройству коммуникаций такого типа. Также важен вопрос проектирования и эксплуатации, контроль за которыми должен осуществляться постоянно.
Сфера применения
Трубы в пенополиуретановой оболочке обладают высокой степенью долговечности и надежности, благодаря чему широко применяются как в быту, так и при обустройстве промышленных систем теплотрасс, горячего водоснабжения и газопроводов. Они даже используются в нефтяной промышленности.
Сегодня при устройстве трубопроводов в частных домах используются полиэтиленовые и стальные изделия с пенополиуретановой оболочкой. Высокая стоимость элементов конструкции полностью компенсируется скоростью монтажа и эксплуатационными свойствами.
Для проведения подземных коммуникаций выбирают конструкции с полиэтиленовым защитным покрытием, ввиду высокой стойкости к воздействию влаги. При оборудовании сетей теплоснабжения надземного типа рекомендуется применение оцинкованных труб ППУ, так как они невосприимчивы к коррозии и агрессивному воздействию окружающей среды.
В промышленных масштабах установка трубопровода ППУ существенно увеличивает КПД системы, потому все больше теплотрасс при реконструкции монтируются из таких изделий.
Все большей популярностью пользуются конструкции с ППУ в нефтяной промышленности, так как утепляющий слой в этом случае играет роль антикоррозийной защиты внутренней трубы.
Преимущества
Метод полиуретанового утепления труб с защитной пленкой полиэтилена обладает существенными преимуществами по сравнению с аналогичными изделиями.
В первую очередь это выражается в показателях теплопотерь, которые не превышают 4% по сравнению с 15-25% при других способах теплоизоляции.
Много плюсов связано с монтажом и дальнейшей эксплуатацией:
- Установка производится быстро, ввиду отсутствия дополнительных этапов обработки и укладывания вокруг труб защитных слоев. Готовая конструкция полностью изолирована от проникновения влаги, коррозии и гниения.
- Все материалы экологически безопасны. Контроль происходит на каждом этапе изготовления.
- Диапазон температур, на которые рассчитаны изделия, сохраняя при этом первоначальные характеристики, колеблется от -80 до +130°С. При необходимости верхние границы можно увеличить.
- Трубопровод из труб ППУ способен проработать до 50 лет без вмешательства человека. Важным аспектом является и то, что защитные оболочки не вызывают интереса у злоумышленников, так как использовать их вторично не представляется возможным (кроме скорлупы для сооружения защиты стыков).
Монтаж труб ППУ
Монтаж систем с использованием труб ППУ ПЭ происходит по схеме, не зависящей от способа прокладки линии (надземная или подземная):
- Подготовительные работы подразумевают очищение концовок каждой трубы от изоляции.
- Затем происходит укладывание элементов на опоры или в траншеи. Осуществляется сварка и пайка медного провода СОДК.
- Дефектоскопом проверяют равномерность сварочного шва, его надежность.
- Вокруг оголенного участка стальной трубы располагают скорлупу из пенополиуретана и полиэтиленовой защиты так, чтобы не образовался зазор.
- На стыковочных участках монтируют термоусадочную муфту и заполняют швы специальным заливочным компонентом, производящимся для этих целей.
- Для дополнительной гидроизоляции образовавшиеся участки покрывают поливинилхлоридной липкой лентой.
Для монтажа сложных систем предусмотрено большое количество фасонных изделий, таких как тройники и угловые отводы, неподвижные и скользящие опоры, промежуточные, концевые и Z-образные элементы, заглушки и шаровые краны. Для защиты полиэтиленового слоя при прохождении линии через бетонные преграды используются резиновые манжеты стенового входа.
