Что такое скорлупа для изоляции труб
Скорлупа ППУ — современный способ изоляции
Рациональность и экономия — это один из главных принципов в строительстве и при проведении ремонтов. Увы, многие видят только последнее слово и начинают экономить на неявных, на первый взгляд, но очень важных элементах. Например, на утеплении и изоляции труб.
На самом деле, современные утеплительные материалы имеют невысокую стоимость и очень просты в монтаже, зато значительно увеличивают срок службы труб и способствуют сохранению температуры транспортируемых веществ. Наиболее выгодными по соотношению цена-качество являются скорлупы ППУ, утеплители из пенополиуретана.
Технические характеристики ППУ
Скорлупа из пенополиуретана представляет собой полый цилиндр с толстыми стенками, который надевается на трубу. Материал ППУ скорлупы отдаленно похож на поролон, но более жесткий.
Утеплитель может представлять собой полую трубку с одним продольным разрезом или состоять из нескольких сегментов (подходит для труб большого диаметра). Производители ППУ утеплителей изготавливают скорлупы в соответствии со стандартными размерами труб, оставляя зазор в 1-2 мм.
Внутренний диаметр | от 26 мм |
Толщина стенки | 20-60 мм |
Длина изделия | 1 м (стандартная) |
Плотность | 40-80 кг/м3 |
Теплопроводность | 0,019-0,03 Вт/м*К |
Водопоглощение | 1,5-10% в сутки |
Устойчивость на сжатие | 2 кгс/см2 |
Устойчивость на изгиб | 3 кгс/см2 |
Огнестойкость | Г2 (умеренная горючесть) |
Химическая активность | не вступает в реакцию |
Температурный режим | -80 °С… +120 °С |
Гарантийный срок службы | 30 лет |
Интересно! Скорлупа ППУ толщиной 40 мм по показателям теплоизоляции соответствует утеплителю из минеральной ваты толщиной 100 мм.
Сфера применения пенополиуретановой скорлупы
ППУ утеплители приходят на смену изделиям из минеральной ваты и применяются для изоляции:
Также возможно использование для защиты электрических и оптоволоконных кабелей, изоляции межблочной магистрали сплит-систем во избежание образования конденсата и так далее.
Интересно! Благодаря отличным теплоизолирующим свойствам ППУ тепловые потери составляют 2-3% против 20-30% при использовании минеральной ваты.
Преимущества ППУ изоляции
Большая популярность изоляции из пенополиуретана обусловлена ее высокими защитными свойствами и удобством эксплуатации:
Интересно! Отличным преимуществом скорлупы ППУ перед утеплителями минеральной ваты является отсутствие «эффекта зимнего парения», т.е. при попадании снега на наружную изоляцию он не тает, а остается в изначальном состоянии.
Недостатки скорлупы пенополиуретана
Несмотря на богатый ряд достоинств ППУ, данный материал имеет и некоторые недостатки:
Виды ППУ скорлупы
Стандартная конфигурация скорлупы — это полый цилиндр (или полуцилиндрические сегменты) из пенополиуретана без какого-либо дополнительного покрытия.
Такие изделия наиболее подвержены механическому воздействию, а также влиянию влаги и УФ лучей, но они отлично подходят для использования в обычных бытовых помещениях. Наружное применение также допустимо, но тогда скорлупу необходимо дополнительно обмотать, например, алюминиевой фольгой.
Для обеспечения защитных свойств на базовую комплектацию наносят дополнительные слои:
Обратите внимание! В изделиях высокого качества защитные слои плотно спаяны с основой из пенополиуретана и их невозможно отделить друг от друга без усилий и дополнительных инструментов.
Как осуществляется монтаж скорлупы ППУ
Монтаж изоляции очень прост и не требует особых навыков. В первую очередь, необходимо купить скорлупу, соответствующую диаметру трубы, которую необходимо изолировать (d скорлупы на 1-2 мм больше, чем d трубы).
По окончанию монтажа можно сразу же начинать эксплуатацию трубопровода, если только не требуется время для высыхания клея.
Скорлупа для труб из пенополиуретана — применение, характеристики, монтаж
При транспортировке в системах отопления и горячего водоснабжения теплоносителя, оптимальный вариант уменьшить тепловые потери и получить при этом экономию финансовых средств на топливе — использовать на трубопроводах теплоизолирующие оболочки. Один из наиболее эффективных тепловых изоляторов, широко применяемый в промышленности и коммунальном хозяйстве — скорлупа для труб из пенополиуретана (ППУ).
Полиуретановый теплоизолятор в сравнении с аналогичными материалами имеет ряд существенных преимуществ и может быть использован в бытовом хозяйстве. Для оптимального выбора следует знать физические характеристики утеплителя, формы его выпуска, стоимость от различных производителей.
Рис. 1 Примеры использования трубной теплоизоляции ППУ
Что такое ППУ и область его применения в быту
Пенополиуретаном называют вспененный или газонаполненный полиуретан, состоящий на 85 — 90% из инертного газа или воздуха. В зависимости от плотности, материал может быть жестким или мягким, рядовому потребителю хорошо известна его мягкая форма в виде поролона и технология получения вспененного материала при использовании монтажной пены.
В домашнем хозяйстве скорлупа из пенополиуретана может быть использована в следующих коммуникациях:
Рис. 2 Размерные параметры стальных труб в ППУ изоляции с оболочкой из тонколистовой стали по ГОСТ 30732-2006
Рис. 3 Технические характеристики ППУ изоляции
Технические характеристики ППУ
Пенополиуретан — единственный из синтетических утеплительных материалов, используемый в промышленности для производства стальных труб с готовой теплоизолирующей оболочкой из-за следующих свойств материала:
Рис. 4 Размеры и вид ППУ скорлуп по ТУ 5768-001-94458030-2007
Скорлупа для труб из пенополиуретана — формы выпуска
Технические условия на скорлупу из пенополиуретана ТУ 5768-001-94458030-2007 2001 года, установленные министерством энергетики РФ, распространяются на ППУ скорлупу для теплоизоляции трубопроводных трасс, транспортирующих нагретую воду с предельной температурой +150° С, нефтепродукты, газы и охлаждающие вещества. Основные положения стандарта:
Рис. 5 Характеристики Ст1 и Ст2
Так как в бытовом хозяйстве используются трубопроводы меньших диаметров, не рассматриваемые в данном стандарте, многие производители отходят от техусловий ТУ 5768-001-94458030-2007 и выпускают продукцию других типоразмеров.
Минимальный диаметр труб под ППУ теплоизолятор у большинства поставщиков составляет 25 мм при максимальном не более 1420 мм, типоразмеры толщины стенки — 40, 50, 60, 70, 80 и 100 мм.
Помимо обычной цилиндрической скорлупы, некоторые фирмы поставляют на рынок фасонные изделия в виде тройников, крестовин, отводов под 90°, параллельных ответвлений, переходников на другие диаметры трубопроводов.
Утеплитель для труб скорлупа изготавливают двух основных марок:
Рис. 6 Стандартные размеры и стоимость ППУ скорлуп для бытового использования от Группы Компаний Теплосила (2019 г)
Разновидности ППУ скорлуп
Для производства скорлуп применяют жидкие бесфреоновые пенополиуретаны, приобретающие жесткость и прочность после полимеризации. Основное различие между видами скорлуп заключается в материале изготовления их оболочек, основные разновидности выпускаемых ППУ оболочек:
Рис. 7 ППУ скорлупы без оболочки, в крафт-бумаге, фольгопергамине и армофоле
а). Стеклопластик. Стеклопластиковое покрытие помимо защиты от ультрафиолета, придает оболочке высокую степень жесткости, является альтернативой оцинкованным кожухам при надземной прокладке трубопроводов на неохраняемых территориях.
Главное преимущество стеклопластика в сравнении со стальной оцинкованной защитой — высокая скорость покрытия труб скорлупой. При повреждении теплоизоляции намного легче вырезать дефектный участок и вклеить на его место новый, чем заниматься демонтажем и заменой металлического кожуха. Утеплитель для труб скорлупа в стеклопластиковой оболочке лучше других типов подходит для подземной канальной и бесканальной укладки на оболочке трубопроводов.
б). Фольгопергамин. Большой объем тепловых потерь в любом виде трубопроводов связан с инфракрасным (ИК) излучением, для его отражения во многих теплоизоляторах используют фольгу.
Тонкий фольгированный слой фольгопергамина на оболочке ППУ скорлупы защищает ее от ультрафиолета, немного повышает прочность, придает изделию эстетичный вид, делает поверхность гладкой и плотной, отражает тепловое ИК излучение.
Скорлупу с фольгопергаминовым покрытием используют для внутренней и подземной канальной прокладки протяженных линий трубопроводов, где она не подвергается механическому воздействию. Благодаря отражению инфракрасного излучения на больших объемах протяженных трубопроводов, ее применение позволяет получить ощутимый экономический эффект.
в). Армофол. Покрытие из алюминиевой фольги, усиленной армированием, применяется для снижения тепловых потерь в трубах, их защиты от осадков, механических повреждений и отражения инфракрасного излучения. Фольгированная скорлупа может быть использована для наружной и внутренней прокладки на протяженных магистралях трубопроводов, где отражение инфракрасного излучения позволит сэкономить ощутимые финансовые средства на подогреве теплоносителя.
Рис. 8 ППУ оболочки в стеклопластике и кожухи из тонколистовой стали
Монтаж ППУ скорлупы на трубопровод бытовой канализации
Проблему промерзания трубопроводов наружных коммуникаций в индивидуальных жилых домах в холодное время года решают различными способами, если водопроводную линию часто закапывают в грунт ниже уровня его промерзания, для труб канализации это не всегда технически возможно. К примеру, когда канализационный трубопровод отходит от дома к расположенному от него на большом (20 – 50 м) расстоянии септику, то при нормативном уклоне около 20 мм на погонный метр он должен размещаться почти на поверхности при выходе из дома.
Стандартный наружный диаметр бытовых безнапорных канализационных труб 110 мм, они соединяются при помощи раструбов больших размеров, типовой размер окружности которых равен 125 мм. Для их теплоизоляции выбирают утеплитель для труб скорлупа диаметром 133 мм, толщина стенки которого по ТУ 5768-001-94458030-2007 54,5 мм, некоторые производители выпускают ППУ оболочки такого размера со стенкой 30 мм.
Рис. 9 Примеры монтажа ППУ скорлупы на трубопроводной трассе
Прокладку канализационного трубопровода проводят в следующем порядке:
Не рекомендуется использовать клей в процессе сборки ППУ скорлуп — при необходимости демонтажа канализационного трубопровода в случае засоров или в других экстренных ситуациях изоляция будет безвозвратно повреждена. Сегменты обычно соединяют при помощи клейкой ленты (скотча) или пластиковыми стяжками.
Рис. 10 Варианты крепления стальной оболочки на ППУ изоляцию
Теплоизоляция труб скорлупа из пенополиуретана благодаря самому низкому коэффициенту теплопроводности и прочности, по эффективности превосходит все аналогичные утеплительные материалы. В бытовом хозяйстве ее рационально использовать при прокладке наружных канализационных магистралей для защиты от замерзания транспортируемых сточных вод в зимний период.
Скорлупа из низкоплотного пенополиуретана (ППУ): назначение и применение
Скорлупа ППУ представляет собой полужесткое (жесткое) цилиндрическое изделие, выполненное из низкоплотного пенополиуретана, благодаря которому обеспечивается изоляция, а, если точнее – теплоизоляция различных трубопроводов. Подобный утеплитель считается наиболее эффективным для труб с теплоносителем либо продуктами нефтехимической промышленности. Технические параметры состояния каналов с ППУ изоляцией непрерывно отслеживаются системой ОДК (оперативного дистанционного контроля).
Так называемая «скорлупа» из пенополиуретана служит для теплоизоляции трубопроводов разного назначения
Конструктивные особенности изолирующей ППУ скорлупы
Конструктивно скорлупы из пенополиуретана представляют собой полуцилиндры длиной в один метр, внутренний диаметр которых соответствует аналогичному параметру изолируемых трубопроводов.
Обратите внимание! Для облегчения монтажных работ изделия оборудуются замковыми продольными и поперечными элементами, которые обеспечивают максимально плотное соединение.
Для производства теплоизоляционных пенополиуретановых ППУ скорлуп для труб используются пресс-формы. В зависимости от эксплуатационных условий такие изделия могут изготавливаться со вспомогательным покрытием из оцинкованной стали, алюминиевой фольги, мастики, армированной фольги или стеклопластика. Подобные защитные слои повышают характеристики деформационной и механической прочности, а также увеличивают срок службы скорлупы-утеплителя.
Скорлупа имеет жесткую структуру и состоит из двух частей для удобства монтажа
Основные размеры изделий
Характеристики и размеры теплоизоляционных ППУ скорлуп для труб представлены в технических условиях (5758-019-01297858-01) на продукцию. Согласно документу внутренний диаметр изделий может быть: 142,0; 122,0; 102,0; 92,0; 82,0; 72,0; 63,0; 53,0; 42,6; 32,5; 27,3; 21,9; 15,9; 13,3; 10,8; 8,9; 7,6 и 5,7 сантиметров. Длина теплоизоляционной ППУ скорлупы варьируется от 100 до 200 см, но, согласовав с заказчиком, ее возможно изменять.
Толщина изделия должна равняться аналогичному параметру изолированного слоя труб и выбирается из таблицы.
Таблица 1
Внешнее сечение стальных труб, см | Толщина скорлупы-утеплителя для труб, мм |
5,7 | 38,5 |
7,6 | 39,0 |
8,9 | 42,5 |
10,8 | 43,0 |
13,3 | 54,5 |
15,9 | 38,6 |
21,9 | 43,1 |
24,5 | 49,4 |
27,3 | 57,2 |
32,5 | 55,5 |
42,6 | 58,2 |
53,0 | 40,2 |
53,0 | 78,9 |
63,0 | 72,5 |
82,0 | 72,4 |
92,0 | 74,4 |
102,0 | 70,4 |
122,0 | 60-100 |
142,0 | 60-100 |
По требованию заказчиков и проектной обоснованности значение толщины теплоизоляционных скорлуп ППУ может быть изменено.
Изоляция может быть выполнена как для труб стандартного, так и нестандартного размера
Радиальный угол изделий диаметром 5,7-53,0 см включительно составляет 180 градусов; 63,0-82,0 см включительно – 120 градусов; для труб сечением более 82,0 см – 90 градусов. Геометрические характеристики ППУ скорлуп, теплоизолирующих трубопроводы, могут иметь отклонения, приведенные в таблице.
Таблица 2
Наименование геометрической характеристики | Наименование отклонения параметра | Значение предельных отклонений |
Наружный диаметр | Отклонение по внешнему сечению скорлупы, мм | +5 |
Длина | Отклонение по длине, мм | ±10 |
Технические характеристики ППУ
Скорлупы для труб изготавливают из жестких бесфреоновых заливочных пенополиуретанов. Их физико-химические свойства должны быть согласованы с ГОСТ 30732 от 2001 года и данными таблицы.
Таблица 3
Наименование показателя | Единица измерения | Значение |
Внешний вид | — | Мелкоячеистая структура, имеющая цвет от желтого до темно-коричневого |
Плотность, не меньше | кг/м 3 | 60,0 |
Напряжение при 10% деформации при сжатии, не меньше | кПа | 300 |
Водопоглощение, не больше | % по объему | 10,0 |
Теплопроводность при 20 градусах, не больше | Вт/м*К | 0,035 |
Теплопроводность при 50 градусах, не больше | Вт/м*К | 0,033 |
Объемная доля пор (закрытых), не меньше | % | 88 |
Температура использования, не больше | ºС | 150 |
Прочность на сдвиг (осевое направление), не меньше | МПа | 0,12 (при температуре 23±2 ºС) 0,08 (при температуре 140±2 ºС) |
Прочность на сдвиг (тангенциальное направление), не меньше | МПа | 0,2 (при температуре 23±2 ºС) 0,13 (при температуре 140±2 ºС) |
Теплоизоляционная радиальная ползучесть при температуре испытаний 140 ºС, не больше | мм | 2,5 (в течение 100 часов) 4,6 (в течение 1000 часов) По многим показателям ППУ является более выгодным, чем другие материалы для утепления. Его недостатком является разрушение под влиянием ультрафиолетового излучения. Приблизительная скорость разрушения составляет 0,05 мм в год. Под действием солнца структура будет начинать расслаиваться, шелушиться и терять жесткость. Чтобы предотвратить разрушение ППУ по действием ультрафиолета, изоляционный слой покрывают полимером Главные преимущества ППУ утеплителяПенополиуретановые скорлупы обладают рядом существенных преимуществ, во многом благодаря которым они превосходят другие утепляющие материалы для труб. Среди них выделяют: При необходимости ремонта некоторого участка труб ППУ изоляция аккуратно и легко снимается, а по завершению работ устанавливается на свое место. Благодаря этому существенно увеличивается скорость и экономичность ремонтного процесса. С ППУ не возникает никаких трудностей в хранении, транспортировке и погрузке/разгрузке.
Небольшой вес, простая для понимания схема соединения и доступные способы крепежа обеспечивают высокую скорость монтажа. Теплоизоляционная система за 1 смену может быть установлена двумя рабочими на трубопровод протяженностью до 300 погонных метров. Для монтажа скорлупы не требуется больших затрат, с работой легко справится малочисленная бригада рабочих Варианты использования утепления из пенополиуретанаСкорлупы ППУ для труб диаметром 108 и 133 мм используются для теплоизоляции канализационных труб. Изделия сечением 1,5; 2,0; 3,2; 4,5 и 5,7 см обычно служат элементами утепления внутренних каналов отопления и водоснабжения. ППУ скорлупа для труб элеваторных узлов и тепловых пунктов обычно имеет диаметр 8,9; 10,8; 13,3; 15,9 и 21,9 см. Для магистральных и технологических трубопроводов применяются изделия 27,3; 32,6 и 102,0 см. Фольгированная скорлупа для теплоизоляции труб устанавливается в закрытых помещениях. Такая система не подходит для использования в теплотрассах с канальной либо бесканальной прокладкой. Скорлупа ППУ, покрытая армированной фольгой, может монтироваться как внутри, так и снаружи зданий. Такая фольга надежно защищает изолирующий слой от действия атмосферных осадков.
Оцинкованные утеплители для труб (ППУ скорлупы) используются, в основном, при прокладке открытого типа на магистралях районного и городского масштаба, а также нефте- и газопроводах. Технические параметры иных материалов для утепленияКроме ППУ с ОДК, трубы могут быть утеплены и другими материалами. В таблице представлены некоторые технические параметры таких изоляторов в сравнении с пенополиуретаном. Таблица 4 Еще одним достаточно распространенным материалом для утепления является пенополистирол (ППС). При одинаковой форме и размере система утепления из ППУ будет иметь большую плотность, чем из ППС. Другими словами – пенополиуретан прочнее пенополистирола. Изоляция из пенополистирола проигрывает пенополиуретану в прочности Для ППС характерны такие значения основных показателей: Пенополистирол может быть использован для всех трубопроводов, кроме тех, которые несут пар либо перегретую воду. Необходимость системы ОДК для ППУ трубТеплоизоляция каналов оснащается системой ОДК, основной задачей которой является контроль состояния влажности пенополиуретана при эксплуатации трубопровода. При отсутствии такого мониторинга своевременное обнаружение коррозии сечения трубы практически невозможно. Система позволяет предотвратить аварии и сократить к минимуму расходы на ремонтные работы.
Система ОДК состоит из таких элементов: Для контроля влажности изоляционного слоя скорлупа оснащается системой ОДК Для системы ОДК необходимо обеспечить такие пороговые значения параметров: электрическое сопротивление петли (сигнальной цепи) – примерно 200 Ом (для трубопровода в 5 км); сопротивление (электрическое) изоляции 1-5 кОм. Gо сравнению с иными материалами для утепления пенополиуретановая скорлупа для труб является более эффективной, но при этом стоит недорого. Если теплоизоляция из базальта нуждается в замене примерно 1 раз в 3-4 года, то ППУ с ОДК может решить подобную проблему минимум на 30 лет. Ввиду невысоких затрат на монтаж и незначительных теплопотерь такая изоляция быстро окупается.
|