На современном строительном производстве широко применяются теплоизоляционные материалы. Их использование позволяет значительно сократить сметную стоимость объекта, не потеряв при этом в качестве. Один из самых востребованных материалов на рынке утеплителей – пенополиуретан.
Пенополиуретан относится к группе искусственных газонаполненных пластмасс. Он состоит из полиуретана, между которым находятся пузырьки воздуха. Теплопроводность пенополиуретана практически равна нулю, что делает его незаменимым материалом на стройке и в быту. Различают несколько его видов:
- Жёсткий пенополиуретан – новый и перспективный материал, который ещё не прошел проверку временем. На сегодняшний день учёным только предстоит изучить поведение этого материала через 30-40 лет эксплуатации. Его производят прямо на строительной площадке. Он наносится на поверхность методом напыления. Жёсткий ППУ используется для утепления и звукоизоляции цокольных и подвальных этажей, фундаментов.
- Мягкий пенополиуретан – широко используется в качестве набивочной теплоизоляции и для изготовления различных предметов обихода. Его плотность 5-35 кг/м/.
Анализ технических характеристик ППУ
В этой статье будет рассмотрен жёсткий пенополиуретан. Его всё чаще используют на строительных площадках. У него низкая теплопроводимость и гидрофобность. ППУ не пропускает пары воды, не гниёт. На его поверхности не образуется грибок и плесень. Он не вступает в реакции с большинством реагентов.
Для всестороннего изучения этого теплоизоляционного материала рассматриваются его основные свойства:
- Теплоизолирующие свойства.
- Шумоизолирующие свойства.
- Влагостойкость.
- Паропроницаемость.
- Поведение в различных химических средах.
- Сопротивление открытому огню.
- Плотность.
- Срок эксплуатации.
- Экологичность.
Сводная таблица усреднённых параметров основных теплоизоляционных и отделочных материалов
Теплоизолирующие свойства
Этот параметр напрямую зависит от величины ячейки и колеблется в диапазоне 0,019-0,035 Вт/мºС. Теплопроводность ячеистого ППУ хуже, чем у пенополистирола, керамзитового гравия и минеральной ваты. При одинаковой толщине слоя утеплителей – пенополиуретан сохраняет тепло намного эффективнее, чем вышеперечисленные материалы.
Схема сравнения теплоизолирующих свойств различных строительных материалов
Шумоизолирующие свойства
Его пористая и ячеистая структура обеспечивает удовлетворительную звукоизоляцию, но не от всех видов шума.
Важно! Нет универсального вида шума. Поэтому один материал может эффективно защищать от ударных шумов, но совершенно не сопротивляться другим их видам.
Пенополиуретан эффективно защищает внутренние помещения от различных ударных шумов. Это значит, что он заглушит звуки громких шагов или танцев соседей сверху. С другой стороны, по многочисленным отзывам потребителей, ППУ практически не защищает внутреннее пространство от звуков с улицы, громких разговоров иди музыки.
Этому есть простое объяснение. Ячеистые материалы (пенополиуретан, пенопласт) благодаря своей структуре плохо гасят звуковые волны. Для этих целей лучше использовать утеплители с волокнистой структурой (минеральная вата). У них волны гасятся за счёт колебаний внутренних волокон.
Влагостойкость
Для правильного использования теплоизоляционных материалов надо знать, какой процент влаги он сможет впитать. У пенополиуретана этот показатель равен 1-3 процентам от объёма материала в сутки. Этот показатель значительно выше, чем у пенопласта и минеральной ваты. Для улучшения защиты от влаги в состав ППУ добавляют присадки. Например, обычное касторовое масло уменьшает его гидрофобность в 4 раза.
Пример защиты фундамента ППУ ниже уровня земли (во влажной среде)
Паропроницаемость
По этому параметру у ячеистого пенополиуретана высокие показатели. Коэффициент его паропроницаемости µ=50. Для сравнения, у тяжелого бетона этот показатель в 40-50 раз ниже. ППУ подходит для обработки внешних поверхностей стен и фундаментов. Он может полностью остановить всасывание бетоном влаги. С другой стороны его не рекомендуется применять в воде. Есть вероятность возникновения химической реакции гидратации.
Схема работы стенового «пирога» на отвод влаги
Важно! Не вся пенополиуретановая пена хорошо защищает. Есть несколько видов ячеистой пены без защитной оболочки. Для них нужна дополнительная пароизоляция.
Необходимая толщина слоя ППУ при напылении
Один из первых вопросов, с которым сталкивается владелец бизнеса в области теплоизоляции, в том числе и в области напыления пенополиуретана (ППУ), является вопрос расчета требуемой толщины слоя теплоизоляционного материала. Действительно, в задаче очень много переменных — климатическая зона, тепловлажностные условия внутри помещения, назначение помещения, какой частью строительной конструкции является область утепления, требуемая температура в помещении, сопротивление теплопередаче существующей строительной конструкции, свойства теплоизоляционного материала, влагонакопление и некоторые другие факторы. Особенно трудно приходится, когда напыление ППУ применяется только лишь для отдельной части строительной конструкции, а не для всего помещения.
С одной стороны, велик соблазн угодить Заказчику и предложить меньший слой теплоизоляционного материала, чтобы войти в его бюджетные ожидания и быть конкурентоспособным относительно других вариантов теплоизоляционных материалов. Но с другой стороны, недостижение самой цели утепления грозит потерей репутации, финансовыми издержками на проведение дополнительных работ или даже судебным процессом. В некоторых же случаях, наблюдается и обратная ситуация — Заказчик не верит, что сравнительно небольшой слой ППУ сможет гарантировать желаемую теплоизоляционную защиту. На наш взгляд, и в том и в другом случае твердым основанием может стать научный и доказательный подход к расчету требуемой толщины теплоизоляционного слоя.
Попробуем, не уходя в научные дебри, разобраться вместе в том, как это сделать.
Поведение в различных химических средах
Реагенты | Концентрация, % | Стойкость |
Вода водопроводная | – | Ст |
Морская вода | – | Ст |
Соляная кислота | 36 | Нт |
Серная кислота | 45 | Ст |
Фосфорная кислота | 40 | Ст |
Едкий натр | 40 | Ст |
Аммиачная вода | 25 | Ст |
Азотная кислота | 68 | Ст |
Ацетон | – | Нт |
Кетоны | – | Нт |
Четырёххлористый углерод | – | Нт |
Толуол | – | Ст |
Бензин, нефтепродукты | – | Ст |
Сода | – | Ст |
Этил ацетат | – | Нт |
Метиловый спирт | 96 | Ст |
Этиловый спирт | 96 | Ст |
Эфиры | – | Нт |
Уксусная кислота | – | Ст |
Минеральные масла | – | Ст |
Растительное масло | – | Ст |
Муравьиная кислота | – | Нт |
*Ст- стоек, Нт – нестоек
Пенополиуретан зарекомендовал себя, как стойкий к основным химическим раздражителям материал. Он лучше, чем пенопласт сопротивляется испарениям многих химических элементов, если их концентрация не превышает норму. ППУ нельзя растворить с помощью бензина, солярки или различных масел. Многие концентрированные кислоты не способны разрушить его структуру.
Пенополиуретан можно использовать для защиты металлических поверхностей. Во время его нанесение на металл образуется два слоя плёнки. Первый плотно прилегает к поверхности, а второй защищает от химических реагентов.
Сопротивление открытому огню
Это важный параметр при выборе утеплителя. Не секрет, что при пожаре интенсивность распространения огня в значительной степени зависит от горючести теплоизоляционного материала. Согласно ГОСТ 12.1.044-89 ППУ относится к группам горючести Г2 и Г3. Согласно этой классификации пенополиуретан не является активным источником горения. Он сам не поддерживает огонь, а только может воспламениться от других источников.
Важно! Пенополиуретан сразу погаснет, если от него убрать огонь. Самозатухание – это важное свойство, которое относится ко всем его видам.
Плотность
Важный параметр, влияющий на несущую способность утеплителя. Для различных целей предусмотрен материал со своей плотностью. Диапазон значений плотности ППУ 8-80 кг/м3. Материал с открытыми ячейками обладает более низкой плотностью, чем с закрытыми ячейками.
Плотность различных видов пенополиуретана
Сопротивление теплопередаче ППУ
Перед тем как перейти к каким-либо теплотехническим расчетам необходимо ввести понятие сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, называемым также термическим сопротивлением. Сопротивление теплопередаче измеряется в (м²·K)/Вт и обозначается «R», в физическом смысле, характеризует требуемую разницу температур снаружи и внутри однородного материала площадью 1 кв.м для прохождения 1 Вт энергии. Чем выше величина этого показателя, тем эффективнее теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции.
Формула расчета проста:
R = d / ʎ ,
где d — это толщина слоя материала в метрах,
ʎ — коэффициент теплопроводности в Вт/(м•K).
Приведем пример расчета сопротивления теплопередаче 10 см ППУ с плотностью 30-40 кг/куб.м, приняв средний коэффициент теплопроводности равным 0,025 Вт/(м•K):
R = d / ʎ = 0,1 / 0,025 = 4 (м²·K)/Вт
Для понимания смысла данных величин приведем пример расчета потерь тепловой энергии с 1 кв.м с кровли изолированной 10 см ППУ с плотностью 30-40 кг/куб.м. Предположим, что среднегодовая температура на улице составляет —5 ˚С, а в доме +20 ˚С. Тогда разница температур составит 25 °С. Потери же тепловой энергии с 1 кв.м с кровли (обозначим их «E») составят:
Eср = (Tвнут — Тнар) / R = (Tвнут — Тнар) / (d / ʎ) = (20 — (-5)) / (0,1/0,025) = 25 / 4 = 6,25 Вт/м2
Таким образом, мы упрощенно вычислили среднегодовой отток тепла с 1 кв.м кровли в час. Умножив получившееся значение на общую площадь кровли и количество часов в году, мы определим теплопотери всей кровли в год. Разумеется, мы здесь не учитывали такие факторы как оконные и чердачные проемы, сопротивление теплопроводности существующих конструкций, мостики холода и т.д. Но ориентир и схема расчета понятны.
При теплотехнических расчетах ограждающих конструкций в строительстве ориентирами выступают требуемые значения сопротивления теплопередаче всего «пирога» конструкции (обозначим как «Rтреб»). Т.е. сопротивление теплопередаче конструкции должно быть не ниже требуемого. Эти требуемые значения можно найти в таблицах в вышеприведенных нормативных документах (СНиП, ГОСТ, СТ и СТО). Причем цифры будут отличаться в зависимости от климатической зоны, влажностных условий эксплуатации помещения и его назначения, а также какой частью здания является рассчитываемая конструкция (стена, перекрытие, крыша, фундамент, окно и т.д.).
Срок эксплуатации
Большая часть производителей указывают срок эксплуатации 20-30 лет. Это гарантийное время, в течение которого полезные свойства материала находятся в допустимых рамках. Последние исследования европейских учёных показали удивительные и обнадеживающие результаты. При сносе домов, построенных 40-50 лет назад с использованием пенополиуретана, учённые обнаружили, что его свойства практически не изменились. Структура и фактура остались теми же, что и изначально. Дальнейшие лабораторные исследования только подтвердили долговечность этого материала.
Экологичность
Важный параметр, на который всё больше и больше обращают внимание современные строители. В процессе производства пенополиуретан переходит из жидкого в твёрдое состояние за 30 секунд. После этого вредные испарения с его поверхности прекращаются. Если его нагреть до 450 Сº, то начнут выделяться углекислый и угарный газы. Впрочем, то же самое можно наблюдать и во время нагревания дерева.
Пенополиуретан не выделяет вредных для организма человека соединений
Положительные и отрицательные свойства ППУ
Для более удобного понимания сути, свойств и области применения материала надо иметь представление не только о физических и химических свойствах, но и знать его положительные и отрицательные стороны.
Положительные
- У пенополиуретана хорошая адгезия. Он без проблем пристаёт к деревянной, металлической, бетонной поверхностям. Для него не нужны дополнительные крепёжные элементы. Благодаря своей эластичной структуре и способу нанесения пенополиуретан хорошо ложится на неровные основания. Перед его нанесением поверхность не нуждается в дополнительной обработке грунтом или краской.
- У ППУ низкая стоимость. Он производится прямо на строительной площадке путём смешивания двух компонентов. Отсутствуют затраты на дополнительную транспортировку и изготовление.
- Пенополиуретан – это лёгкий материал, который не нагружает строительные конструкции.
- Кроме тепло- и звукоизоляции пенополиуретан укрепляет несущие стены, делая конструкцию более прочной и долговечной.
- На него практически не оказывают влияние экстремально низкие и высокие температуры. ППУ не разрушается от цикличного замораживания и размораживания.
- У покрытия из пенополиуретана монолитная структура. Нет щелей для появления мостиков холода. Ветер его не продувает.
Отрицательные
- ППУ быстро разрушается под действием ультрафиолетовых лучей. Поэтому он не остаётся в открытом состоянии, а требует защиты. Его можно покрыть слоем краски или оштукатурить. Также подойдет использование различных облицовочных панелей.
- Пенополиуретан – это негорючий материал. Всё равно его не рекомендуется использовать в местах возможного соприкосновения с открытым огнём. Если это технически невозможно, то ППУ закрывается огнестойким гипсокартоном.
Пенополиуретан (ППУ), трубы в ППУ изоляции
Пенополиуретан (ППУ), трубы в ППУ изоляции
Надежность – вот ключевое слово для проектных и монтажных работ. А это значит, что все элементы конструкции трубопровода с предварительной изоляцией из пенополиуретана (ППУ) просты и прочны. Мы предлагаем трубы ППУ изоляции, которые применяются для бесканальной прокладки трубопроводов.
Изоляция труб ППУ является одним из путей экономии тепловой энергии при обслуживании объектов теплоснабжения.
Применение в строительстве и промышленности трубопроводов с теплоизоляцией из ППУ является одним из основных источников экономии тепла в наши дни.
Пенополиуретановая теплоизоляция трубопроводов — это быстрое бесшовное нанесение любой сложности и формы, неограниченная толщина слоя, быстрое отвердевание, а так же устойчивость к механическим нагрузкам и высокое энергосбережение.
Конструкции с использованием пенополиуретана обладают выгодными преимуществами по сравнению с ранее применяемыми теплоизоляционными материалами:
- повышение долговечности с 10-15 лет до 30 лет и более;
- снижение тепловых потерь с действительных 25-30% до 2-3%;
- снижение эксплуатационных расходов в 2 раза;
- снижение расходов на ремонт теплотрасс в 3 раза;
Сравнительный анализ физических свойств жесткого пенополиуретана и других материалов теплоизоляции
Вид теплоизоляции труб | Коэффициент теплопровод-ности, Вт/мК | Плотность, кг/ м³ | Диапазон рабочих температур, °С | Пористость | Срок эксплуатации, лет |
ППУ жесткий | 0,019-0,040 | 60-160 | -150…+145 | закрытая | 30 |
Пеноплистирол | 0,043-0,064 | 15-35 | -80…+80 | открытая | 15 |
Минеральная вата | 0,052-0,058 | 55-150 | -40…+120 | открытая | 5 |
Керамзит | 0,120-0,180 | 200-250 | — | открытая | 15 |
Пробковая плита | 0,050-0,060 | 220-240 | -30…+90 | закрытая | 3 |
Пенополиуретан — это новый и наиболее актульный на сегодняшний день теплоизоляционный материал, разновидность пластмассы, широко применяемый во всём мире. По теплопроводности пенополиуретан превосходит практически все известные полимеры. Ближе всего к нему только экструдированный пенополистирол, но труба ППУ превзойдет его и по технологичности, и по температуроустойчивости.
Благодаря необычным свойствам пенополиуретана, его используют в широком наборе отраслей. Например, при изоляция труб ППУ и теплоизоляции различных трубопроводов. Что особенно важно для нашей страны, с её жёстким и непостоянным температурным режимом.
Пенополиуретан обладает высокой стойкостью при воздействии химических соединений (за исключением некоторых растворителей и концентрированных кислот).
Ассортимент предварительно изолированных труб ППУ и соединительных узлов дает возможность прокладывать трассу на любой местности, а также в стесненных городских условиях. Наличие встроенной системы ОДК позволяет своевременно и с наименьшими потерями устранять неполадки в сети.
Трубы изолированные ППУ для бесканальной и надземной прокладки
Трубы стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана (тип 1) в полиэтиленовой оболочке ГОСТ 30732-2001
Скорлупы ППУ пенополиуретановые для теплоизоляции труб
Трубы ППУ ПЭ в изоляциии с усилениями полиэтиленовой оболочки
Трубы ППУ ОЦ с изоляцией в оболочке из оцинкованной стали СТ 4937-001-18929664-04
Изоляция ППУ (пенополиуретан)
Многие из современных специалистов в области теплогидроизоляции приходят к выводу, что наиболее оптимальным материалом для осуществления изоляционных работ, в частности в строительной и промышленной сферах, является пенополиуретан (ППУ). Он экологически чистый, имеет высокие теплоизоляционные качества, не имеет склонности к разрушению спустя некоторое время. Кроме этого, данный материал не отличается каким-либо негативным запахом и стойко переносит воздействия извне в виде грибков, кислотных веществ, щелочей. ППУ часто применяется при обработке стен и полов, разного рода перекрытий, теплоизоляция трубопроводов, нефтепроводов, сетей горячего водоснабжения и отопления. Пенополиуретан не станет лишним и при работе с различными холодильными установками.
Теплоизоляция с помощью пенополиуретана имеет ряд положительных качеств:
- во-первых, монтаж характеризуется достаточно низкой трудоемкостью, ведь скорлупы из ППУ можно прикрепить к поверхности или с помощью традиционного скотча, или благодаря монтажной пене;
- во-вторых, данный материал можно использовать многократно;
- в-третьих, ППУ изоляция совершенно не вызывает коррозионные воздействия на металл;
- в-четвертых, пенополиуретан не является препятствием на пути к поврежденному участку трубы;
- в-пятых, пенополиуретан имеет достаточно большой эксплуатационный срок.
Изготавливаются пенополиуретановые скорлупы достаточно просто, для этого в большинстве случаев используется метод заливки составляющих в специальную пресс-форму. Длина такого теплоизоляционного материала может варьироваться от одного до полутора метров. Снаружи на материал из пенополиуретана может устанавливаться защитное покрытие, изготовленное из стеклопластика, алюминиевой фольги, цинкованной или нержавеющей стали, листового алюминия, пленки ПВХ, а также часто для этих целей применяется специальный раствор цементно-полимерного типа, который впоследствии можно покрасить.
ППУ можно наносить на необходимую поверхность и с помощью напыления, причем сама поверхность при этом может быть изготовлена из совершенно любого материала, будь это металл, стекло, дерево, бетон или кирпич. Причем в этом деле совершенно не важно, какой конфигурации или геометрической сложности будет поверхность, главное, чтобы она была сухой и чистой. Основное преимущество напыления заключается в том, что изоляция не требует никакого крепежа. Напыление пенополиуретанового покрытия напоминает процесс окраски той или иной поверхности с помощью пульверизатора.
Бесканальная прокладка трубопроводов
В последнее время все более востребованными являются строительные технологии бесканальной или бестраншейной прокладки трубопроводов, которые проводятся без вскрытия грунта. Этот метод выгоден и удобен, так как не ведет к нарушению имеющихся на участке коммуникаций, не требует перекрытия транспортных магистралей в районе проведения работ, не влияет на состояние грунта, зеленые насаждения. Благоустроенность участка остается без изменений. Кроме того, бесканальный способ прокладки трубопроводов более чем в 2 раза дешевле в сравнении с традиционным, так как не требует предварительного копания траншей и последующего восстановления грунта или дорожного покрытия. Для прокладки трубопровода бесканальным методом требуется меньшее число рабочих, а отсутствие на участке работ механизмов и траншей повышеют безопасность труда. Среди современных способов бесканального бурения можно выделить основные. Это горизонтально направленное бурение или ГНБ, прокалывание земли, продавливание трубопровода и замена имеющихся труб с одновременным демонтажем старых труб и прокладкой нового трубопровода.
Горизонтально направленное бурение или ГНБ — это управляемая бесканальная прокладка трубопроводов протяженностью до 1400 м. Данный метод позволяет проложить трубопровод различной глубины под существующими коммуникациями и препятствиями, не нарушая и не задевая их. Способ ГНБ был разработан в Америке в начале 70-х годов прошлого века. Первым объектом, на котором был опробован данный способ прокладки труб, стал трубопровод длиной в 231 м, состоящий из труб диаметром в 115 м, проложенный под рекой Паджейро в штате Калифорния. Вот уже 40 лет метод ГНБ является основным способом прокладки коммуникаций в США как наиболее выгодный, удобный и экономичный.
Технологически способ горизонтально направленного бурения достаточно прост. У точки входа трубопровода располагается техника, предназначенная для бурения горизонтальных скважин. Первая скважина (пилотная) бурится по заданной траектории с точкой выхода в рассчитанном месте. После бурения пилотной скважины нужного диаметра, которая может быть выполнена в несколько этапов, затягиваются трубы. Для лучшего формирования канала и обеспечения нормального продвижения трубы по заданной траектории используется буровой раствор — бентонит. Основными преимуществами ГНБ являются отсутствие нарушений подземных и надземных коммуникаций и сооружений, а также возможность прокладывать трубопроводы в местности с любым типом рельефа. ГНБ дает возможность проложить трубопровод под любыми надземными сооружениями, реками и иными водоемами, возвести подземные фундаменты или барьеры, санировать существующие трубопроводные коммуникации. Использование ГНБ позволяет значительно ускорить процесс строительства, сэкономив не только время, но и средства. Важно также и то, что установки ГНБ позволяют проложить трубы в ппу изоляции без причинения вреда окружающей среде, причинения вреда плодородному почвенному слою, естественному ландшафту. В целом экономия при прокладке трубопроводов методом ГНБ составляет до 30% в сравнении с традиционным траншейным способом. Справедливо считается, что за бестраншейным горизонтально направленным бурением — будущее строительства.
Для прокладки трубы ППУ, диаметр которых составляет до 150 мм, применяется бесканальный метод прокалывания земли. В качестве кожуха для трубопровода используется стальная труба, в передней части которой закрепляется конус. Установки, работающие по принципу гидравлического домкрата, придают толкающее усилие, необходимое для прокола земли. Конус раздвигает грунт, уплотняет его, помещая трубопровод в нужное место. Для прокладки трубопроводов данным способом используются также тракторы, бульдозеры, виброударная строительная техника.
Бесканальное бурение, предназначенное для прокладки трубопроводов диаметром до 2000 мм, использует технологию забивки труб. Открытый конец трубы, оснащенный специальным ножевым устройством, вдавливается в грунт. Разработанный грунт проходит внутрь трубы, откуда впоследствии удаляется ручным или механизированным способом.
В настоящее время применяется также бесканальное бурение для замены устаревшего трубопровода диаметром до 800 мм. Данный способ является удобным решением для санации трубопроводов и замены труб с одновременным удалением старого трубопровода и затягиванием нового. При использовании этого метода не требуется изолировать место проведения работ, так как более 90% их осуществляется под землей, не оказывая влияния на движение транспорта, пешеходов и т. д. Разрушающая головка строительного оборудования продвигается по существующему трубопроводу, одновременно затягивая трубу нужного диаметра.
Надземная прокладка трубопроводов
Несмотря на сравнительно более низкую себестоимость, прокладка трубопроводов надземным методом применяется только в определённых случаях. Это могут быть:
- пустынные или горные районы,
- места с высокой вероятностью возникновения оползней при наличии геологически неустойчивых грунтов или препятствий искусственного или естественного происхождения.
Кроме того, надземная прокладка часто применяется на территории промышленных объектов и при определённых условиях в населённых пунктах.
В любом случае это решение должно приниматься после учёта всех факторов, в том числе экономической и технической целесообразности. При возведении данных трубопроводов, как правило, используется его несущая способность, но в отдельных случаях проектом должно быть предусмотрено строительство специальных мостов.
В местах расположения запорной арматуры (задвижки, вентили и т. д.) обустраиваются площадки для облегчения их обслуживания. Как правило, они выполняются из металлоконструкций решетчатой формы, что исключает возможность их возгорания и препятствует скоплению снега и мусора.
При переходах трубопровода от подземной к надземной части (и наоборот) устанавливаются ограждения из металлической сетки, высота которых должна составлять не менее двух метров. В процессе создания проекта очень важно учесть продольное перемещение трубопровода в том месте, где он из подземного становится надземным. Для этого устанавливаются специальные подземные компенсирующие устройства. Если трубопровод выходит из слабосвязанного грунта, необходимо провести работы по упрочнению грунта, например уложить железобетонные плиты. Опоры трубопроводов изготовляются из негорючих материалов.
Места контакта труб ППУ и опор должны быть изолированы от возможного электрического контакта. Минимальная высота надземного трубопровода должна составлять 0,5 метра. Например, при прокладывании трубопровода в малонаселённых местах должна учитываться возможность беспрепятственной миграции животных или их перегона. В условиях вечной мерзлоты тепло от трубопровода не должно нарушать состояние почвы.
Минимальная высота трубопровода при его прохождении через различные препятствия должна составлять:
- 0,5 метра от уровня воды для оврага или балки;
- 0,2 метра для несудоходных рек;
- для судоходных рек — на величину установленных габаритов.
В надземных трубопроводах для укладки труб используются утеплённые короба или кольцевая термоизоляция. При транспортировании под вакуумом или давлением (если диаметр менее 400 миллиметров) используются стальные бесшовные трубы. Применение сварных труб допускается только в случае, если они изготовлены согласно специальным техническим условиям. Если транспортируется сжиженный газ, то соединение стыков должно осуществляться при помощи сварки. Запорная арматура может быть присоединена посредством фланцевого соединения. Кроме того, фланцевые соединения устраиваются в местах, требующих периодической очистки. Наиболее оптимальным способом соединения стыков является сварка, которая широко используется в надземных трубопроводах различного назначения.
Для теплоизоляции надземных трубопроводов применяется минеральная вата, стекловолокно или пенополиуретан, защищённые от попадания осадков и воздействия солнечных лучей. Наилучшими теплоизоляционными показателями обладает пенополиуретан. Ещё одним важным преимуществом данного материала является высокая долговечность. Срок службы пенополиуретанового покрытия составляет от десяти до пятнадцати лет.
Теплоизоляция в современных отопительных системах
Теплоизоляция просто необходима для того, чтобы уменьшить тепловые потери, соответственно, увеличить КПД действия всей системы в целом. Даже незначительные потери будут довольно ощутимы. Сама теплоизоляция труб выглядит как специальные оболочки, покрытия, выполненные из специальных теплоизоляционных материалов. Именно эти материалы называются теплоизоляцией. При конвективном теплообмене для теплоизоляции используются слои материалов, которые максимально не пропускают воздух. В другом случае, при лучистом теплообмене, используются материалы, которые отражают спектр теплового излучения. Такие материалы содержат много компонентов, среди которых может быть специальная фольга, которая металлизирована лавсановой пленкой. Для уменьшения теплопроводности используются материалы изоляции с пористой многослойной структурой. Надо отметить, что теплопроводность — это основной вид переноса тепла, и в этом случае необходимо максимально сократить ее уровень. Когда перенос тепла осуществляется с помощью теплопроводности, эффективность теплоизоляции определяется ее термическим сопротивлением изолирующей конструкции. Однослойная конструкция имеет термическое сопротивление, которое можно рассчитать частностью толщины изолирующего материала к его коэффициенту теплопроводности. Максимально увеличить эффективность теплоизоляционных материалов можно с помощью высокопористых материалов, а также конструкций с многослойными воздушными прослойками.
Но, как всегда, первым делом бюджет. Как оценить эффективность теплоизоляции? Расчет экономической эффективности таков — это частность разности потери тепла без теплоизоляции и потери тепла с теплоизоляцией к потери тепла без теплоизоляции.
Качество изоляционного материала лежит в основе не только минимизации тепловых потерь, но и долговечности трубопровода. Современные технологии настолько изменяют предназначенное для одной цели изобретение, что оно становится многофункциональным. Например, при определенной качественной характеристике, зависящей от материалов и технологии изготовления, тепловая изоляция дополнительно может выполнять функцию антикоррозийной защиты наружной стороны трубопровода. К таким материалам относятся полиуретан и его производные — бион и полимербетон. Какими качествами характеризуются такие уникальные материалы? Они имеют маленькую теплопроводность, независимо от состояния влажности среды, малую водопоглащаемость, а также небольшую высоту капиллярного подъема влаги. Эти материалы отличает низкая коррозийная активность, высокое электрическое сопротивление. Их щелочная реакция среды должно иметь показатель pH > 8,5, а сами материалы также обязаны быть механически прочными и термостойкими.
У разных видов теплопроводов есть свои собственные стандарты теплоизоляции. Например, изоляционные материалы, которые используются в подземных теплопроводах, должны делать упор при своем изготовлении на малое водопоглощение. Именно поэтому высококачественные теплоизоляционные материалы, которые содержат большое число воздушных пор и легко впитывают влагу из окружающей среды, не совсем пригодны для трубопроводов, расположенных под землей.
Классификация теплоизоляционных материалов также разнообразна. Есть жесткие теплоизоляционные материалы, такие как плиты, блоки, сегменты, скорлупы ППУ, кирпич. Есть класс гибких материалов — шнуры, жгуты, маты, матрацы. Сыпучие материалы — это порошкообразные, зернистые, они также называются волокнистые материалы. Сырье, из которого делают теплоизоляцию, разделяют на органическое, неорганическое и смешанное.
Органические материалы подразделяются на естественные и искусственные. К естественным материалам относятся переработанные отходы деревообрабатывающей промышленности и переработки неделовой древесины, а также переработанные сельскохозяйственные отходы, торфа и другого органического сырья. Их минус — это низкая водостойкость и биостойкость. Зато этих недостатков лишены искусственные органические материалы. Очень перспективными являются пенопласты, которые получаются с помощью вспенивания синтетических смол. Материалы этой группы характерны замкнутыми порами, которые не пропускают влагу и имеют малый вес. Общая черта всех органических теплоизоляционных материалов — низкая огнестойкость.
Представители неорганических теплоизоляционных материалов альфоль — алюминиевая фольга — применяются в виде гофрированных листов, сложенных с образованием прослоек из воздуха. Другие представители этого класса — стекловата, а также шлаковая и минеральная вата. Средняя толщина минеральной ваты — 7 мкм, коэффициент теплопроводности — 0,045, эти материалы характеризуются высоким показателем водопоглащения — порядка 600%. Существует огромное множество теплоизоляционных материалов, и все они предназначены для конкретной среды использования и отвечают определенным параметрам эксплуатации. Современные разработки идут вперед, и потери тепла становятся все меньше и меньше, оправдывая экономические модели использования и разработки теплоизоляционных материалов.
Группа производственных производит и поставляет следующие элементы трубопровода в ППУ изоляции:
- Труба в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Отвод в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Тройник в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Тройниковое ответвление в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Параллельный тройник в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Тройник с шаровым краном воздушника в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- П-образный элемент в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Z-образный элемент в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Переход трубопровода в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Сильфонные компенсационные узлы в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Элемент трубопровода с кабелем вывода в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Концевой элемент трубопровода с кабелем вывода в ППУ изоляции ГОСТ 30732-2006
- Скользящая опора ГОСТ 30732-2006
- Комплекты заделки стыков (КЗС)
7941 просмотр
Технология нанесения
Два компонента подаются в смесительный бачок. Там под давлением они смешиваются и с помощью пистолета распыляются на обрабатываемую поверхность. Через несколько секунд смесь резко увеличивается в объёме и быстро застывает.
Способ нанесения пенополиуретана
Важно! Для нанесения ППУ необходимо специальное оборудование и средства индивидуальной защиты. Поэтому лучше доверить этот процесс профессиональным строительным организациям.
Пенополиуретан во всех отношениях качественный материал. Экономия времени и средств может составлять 50-70% в сравнение с использованием традиционных утеплителей. Работы можно проводить круглый год. Технологии не стоят на месте, поэтому утепление строительных конструкций с помощью пенополиуретан будет становиться всё дешевле и надёжнее.