Терморегулятор для водяного теплого пола: виды и как выбрать, схема подключения

Терморегулятор для водяного теплого пола: разновидности, принцип работы, рекомендации по эксплуатации

Автор: Николай Стрелковский

Теплые водяные полы из категории экзотического отопления переходят в ранг известного для многих пользователей вида обогрева внутренних помещений различного назначения. Если утепление здания отвечает современным жестким требованиям, а помещение небольших размеров, то оно может быть основным. Во всех других случаях теплый водяной пол используется в качестве дополнительного отопления.

Управление водяным теплым полом

На характер применения влияет и климатическая зона расположения здания, в теплых регионах водяные полы в большинстве случаев монтируются как основное отопление. В регионах с холодными и длинными зимами такой вариант не применяется, эффективная мощность для создания комфортных температур недостаточная. А нагревать пол до очень высоких температур по многим причинам невозможно.

Конструкция теплого пола

Комфортность пребывания в помещениях, длительность и безопасность эксплуатации систем во многом зависит от режимов работы водяного отопления. Для контроля и регулирования параметров эксплуатации используются терморегуляторы для водяного теплого пола. Существует их огромное множество, но по принципу действия устройства делятся всего на несколько больших групп. Перед тем как приступить к рассмотрению принципа действия терморегуляторов, нужно познакомиться со способами и параметрами регулировки температуры обогрева. Эти знания дадут возможность лучше понять особенности функционирования различных типов терморегуляторов.

Терморегуляторы теплого пола

Как регулируется температура водяной системы подогрева пола

Водяное отопление дома имеет несколько систем для каждой комнаты, иногда в одном помещении может быть два и более контура.

Контуры теплого пола

Каждая система и каждый контур должны регулироваться автономно. Осуществляется процесс через коллектор – устройство, к которому присоединяются входы и выходы всех контуров.

Коллектор теплого пола

Для подачи воды смонтирован насос, количество подаваемого теплоносителя регулируется различными вентилями. Для контроля показателей температуры имеются датчики, вентилями могут управлять сервоприводы.

В системе обязательно присутствует насос

Если датчик показывает уменьшение температуры пола, то количество теплой воды увеличивается и наоборот, при повышении температуры выше установленных параметров расходный объем воды уменьшается. Сервоприводы должны монтироваться на каждый контур отдельно и управляться датчиками. Термостаты выбора показателей нагрева устанавливаются в помещениях или в специальном общем щитке управления (если комнат много и требуется единый пульт управления).

Терморегулятор и сервопривод для водяного подогрева

Для регулировки температуры нужен коллектор, термостат и сервопривод

Применение термостатов и сервоприводов в терморегуляторах дает возможность полностью автоматизировать функционирование системы, отопление легко обслуживать, терморегуляторы в состоянии не только поддерживать значения температуры в заданных режимах, но и самостоятельно включать/выключать отопление в случае длительного отсутствия людей. Автоматика экономит до 30% энергоносителей без ухудшения условий пребывания в помещениях людей.

Что могут контролировать терморегуляторы

Термостат для теплого пола водяного

В зависимости от вида отопления терморегуляторы могут регулировать следующие параметры:

  • температуру пола. Датчики устанавливаются в непосредственной близости к отопительному контуру и показывают степень нагрева финишного полового покрытия. Применяются в небольших по дине контурах и маломощных водяных системах, используемых лишь в качестве дополнительного отопления;
  • температуру воздуха в комнате. Для этих терморегуляторов датчики монтируются непосредственно в корпусе терморегулятора. Настройка параметров выполняется с учетом комфортной температуры в помещении. Используются на мощных системах и только в домах, имеющих соответствующую требованиям стандартов теплоизоляцию. В противном случае большие потери теплоносителей делают ее эксплуатацию нерентабельной;
  • комбинированные. Управление параметрами отопления выполняется с учетом показаний двух датчиков: в помещении и рядом с отопительной системой. Применяются редко только для наиболее современных систем. При желании управление может производиться на основании показаний одного из установленных датчиков.

Теплый пол водяной – распределение температуры

Выбор конкретного терморегулятора учитывает максимальное количество технических характеристик отопительной системы, показателей теплосбережения здания, климатической зоны расположения и пожеланий заказчика.

Виды и краткие характеристики терморегуляторов

Промышленные компании освоили производство широкого спектра различных терморегуляторов, что позволяет управлять в атомном режиме всеми системами водяного обогрева пола.

Терморегулятор для теплого пола механический

Самые простые, дешевые и надежные устройства. Имеют защитный кожух из прочных пластиков. Температура регулируется поворотом термостатической головки, приборы не требуют больших затрат на обслуживание. Температура подбирается поворотом специального диска со шкалой градации.

Механические терморегуляторы с выносным датчиком температуры

На некоторых моделях установлен кран полного включения/отключения работы системы. Недостаток – требуется постоянный контроль температуры, изменение показателей производится только в ручном режиме. Недобросовестные производители могут выпускать устройства, некорректно показывающие температуру. Практики советуют во всех случаях проверить их показания с установленным точным термометром. Если данные существенно отличаются, то регулировку нужно выполнять с учетом разбежностей.

Сенсорный тип терморегулятора

Электронные терморегуляторы теплого пола

Беспроводной программируемый терморегулятор

Это позволяет поддерживать комфортную температуру в помещениях только во время присутствия людей, в остальной период отопление переводится в режим дежурного пользования. За счет таких возможностей существенно уменьшаются финансовые потери на содержание помещений в отопительный период. Устройства при желании можно подключать к системе «умный дом», экономия тепла достигает 30%. Кроме того, пользователи могут увеличивать температуру в комнатах ко времени своего прихода, пребывание в помещениях становится более комфортным.

Терморегулятор для теплого пола программируемый

Программируемые терморегуляторы могут одновременно контролировать несколько отдельных систем водяного обогрева пола. Недостатки: высокая стоимость и сложность регулировок, работы по монтажу, регулировке и пуску должен выполнять только специально обученный мастер. Перед началом эксплуатации необходимо внимательно изучить прилагаемую инструкцию, грубые нарушения правил пользования могут вывести дорогостоящую аппаратуру из строя.

Читайте также:
Что нужно для подключения газа в дом
  • Радиоуправляемые . Используются редко из-за неоправданно высокой стоимости. По своим техническим возможностям ничем не отличаются от вышеописанных, а цена может возрастать в разы. Отличие – управление сервомеханизмами выполняется не через кабели низкого напряжения, а при помощи радиосигналов. Радиотермостат принимает показатели датчиков и передает их на радиоконтроллер. Последний после обработки данных направляет радиосигналы на механизмы привода подачи теплой воды. Каждый аппарат имеет собственный приемник и передатчик, что значительно увеличивает цену. Кроме того, это усложняет проведения ремонтных работ, большинство деталей приходится полностью заменять новыми. Монтировать такие терморегуляторы целесообразно в элитных помещениях, в которых наличие внешних токопроводящих кабелей не приветствуется владельцами.
  • Как работают терморегуляторы

    Функционирование приборов возможно только в комплекте с дополнительной аппаратурой и датчиками, каждый элемент выполняет свои функции. Аппаратура устанавливается на стене или в отдельном щитке и на центре коммутации.

    1. Датчики. Монтируются рядом с отопительной системой или в корпусе терморегулятора, показывают фактическую температуру в местах установки. Сигналы передаются по проводам или радио.
    2. Терморегуляторы обрабатывают полученную информацию и подают сигналы реагирования на сервоприводы.
    3. Модуль управления насосом. Срабатывает только тогда, когда открыта хотя бы одна отопительная система или отдельный контур.
    4. Сервоприводы открывают/закрывают краны подачи горячей воды, имеют прямые связи с терморегуляторами.

    Для повышения безопасности функционирования устанавливаются предохранительные клапаны и арматура защиты электрического оборудования от перегрева и сверхвысоких токов короткого замыкания.

    Советы по выбору терморегуляторов

    Выбор конкретной модели терморегулятора для водяного пола зависит от многих условий: назначения и размера помещения, способа подключения теплоносителя, материалов финишного покрытия пола, климатической зоны проживания, наличия основных или дополнительных отопительных систем.

    По каким критериям подбирать устройства?

    1. Цена. Самые дешевые механические. Они надежны в работе, универсального использования. Кроме того, такие аппараты очень надежные, их почти невозможно вывести из строя по неосторожности. Отлично подходят тем пользователям, у кого есть маленькие дети.
    2. Электронные. Имеют несколько расширенный функционал, могут контролировать температуру на уровне пола или в помещении. По стоимости относятся к среднему сегменту товаров.
    3. Программируемые. Дорогие устройства, требуют внимательного отношения, позволяют создавать самые благоприятные условия пребывания в комнатах. Могут иметь различные модификации и технические возможности, по стоимости относятся к наиболее высокой категории. Рекомендуется использовать во время монтажа отопления в элитных зданиях. Цена может достигать 500 долларов и больше.

    По месту монтажа бывают настенными или щитовыми. Первые устанавливаются в каждой комнате, применяются для небольших квартир. Вторые используются в больших зданиях, позволяют с одного места контролировать параметры обогрева во всех комнатах. Монтаж и обслуживание таких терморегуляторов обходится дорого.

    Какая модель лучше

    Как пользоваться механическим терморегулятором

    На каждый контур нужно устанавливать отдельный механический прибор, его технические параметры не позволяют управлять температурой одновременно нескольких помещений.

    Термоконтроллер для теплых полов

    Для того чтобы управлять температурой нагрева в зависимости от температуры в помещении, нужно приобрести комнатный термостат и при помощи вращения головки задать необходимую температуру. К некоторым моделям возможно подключение хронометров, что позволяет не только поддерживать комфортную температуру в различные периоды времени, но и экономить существенные деньги.

    На коллекторе нужно поставить электрический сервопривод, на основании полученных сигналов он будет увеличивать или уменьшать количество подаваемой в контур горячей воды. Перед подключением устройств к питанию нужно изучить схему, она имеется с обратной стороны крышки корпуса.

    Сервопривод в разрезе

    Важно. Несоблюдение рекомендованной схемы не только станет причиной некорректной работы оборудования, но и может полностью вывести его из строя.

    Сервопривод имеет двигатель с двухсторонним вращением. В зависимости от фазности подаваемого термостатом сигнала ротор вращается за или против часовой стрелки. Соответственно, клапан увеличивает или уменьшает условный просвет трубопроводов. Все работы нужно выполнять с соблюдением ПУЭ, оборудование работает от напряжения 220 В.

    Видео – Терморегулятор для водяного пола

    Понравилась статья?
    Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!

    Трубы ППУ – описание, производители, характеристики и размеры

    Развитие направления экономии энергоресурсов оказывает непосредственное влияние на разработку новых теплоизоляционных материалов и энергоэффективных технологий. Одним из таковых являются трубы в ППУ изоляции.

    В рамках этой статьи разберемся, что собой представляет труба ППУ, и какие возможности дает применение этих материалов в промышленных масштабах.

    Трубы ППУ – что это такое?

    Трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ изоляция) – это конструкция, изготовленная по принципу «труба в трубе», т.е. состоит из двух труб: внутренняя рабочая (несущая) и наружная защитная (оболочка), промежуток между которыми заполнен пенополиуретаном.

    В двух словах, труба ППУ – это стальная труба, имеющая дополнительную защиту в виде теплоизолирующего слоя, функции которого выполняет пенополиуретан. Защитная гидроизоляционная оболочка из полиэтилена или из оцинкованной стали продлевает срок безаварийной службы и расширяет сферу применения.

    Технология производства труб ППУ

    • изготовление труб ППУ возможно только в заводских условиях, где на стальную трубу напыляется пенополиуретан, который в свою очередь покрывается оболочкой из оцинкованной стали или слоем полиэтилена (в полиэтиленовой оболочке). Регламентируется порядок изготовления труб ГОСТом 30732-2001. Окончательно стандарт был утвержден и рекомендован к применению только в 2006 г., поэтому часто встречается название трубы ППУ ГОСТ 30732 2006. Стоит отметить, что нормативы стандарта распространяются только на ППУ ПЭ. Производство труб ППУ в оцинкованной оболочке не регламентируется;
    • утепление труб ППУ изоляцией. Предполагает нанесение на трубу пенополиуретана или упаковка в скорлупу ППУ. Нанесение пенополиуретана более популярный вариант для эксплуатируемых труб, т.к. появляется возможность выполнить утепление уже смонтированных трубопроводов. К тому изоляция труб пенополиуретаном более экономичный вариант.
    • ППУ скорлупы для труб – представляют собой оболочку, из вспененного полиуретана, состоящую из одной, двух или нескольких частей (цилиндр, полуцилиндр, сборные элементы). Габариты пенополиуретановой скорлупы: длина 1 м.п., толщина варьируется. Использование скорлупы дает возможность утеплить трубу без применения оборудования по напылению ППУ. Технология монтажа предусматривает фиксацию ППУ скорлупы на трубе с использованием стяжек.
    Читайте также:
    Фальш-окна в интерьере. Фото

    Этапы производства труб ППУ

    Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:

    1. входной контроль. Проверяется на соответствие стандартам входящее сырье и другие составляющие компоненты: полиэтилен, ППУ система, сталь, датчики ОДК и т.п.;
    2. производство пенополиуретановой оболочки;
    3. монтаж стальной трубы в оболочке. Включает также установку проводников ОДК;
    4. наливка пенополиуретана;
    5. исходящий контроль. Вся продукция должна быть протестирована на соответствие нормам и стандартам.

    Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.

    Производственный процесс регламентирован стандартами:

    Главные производители труб ППУ

    • ООО «МТЭР ЦТС» («Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС») (г. Москва) по объему выпускаемых труб ППУ считается лидером в России;
    • ООО «Таттеплоизоляция» («ТТИ»), Республика Татарстан. Является одним из четырех крупнейших предприятий, производящих трубы ППУ в РФ. В производстве используется оборудование от компании KWH (Финляндия), которое позволяет выпускать свыше 1 700 м.п. в сутки.

    Также в число крупных региональных производителей входят:

    • ООО «ЗТИ» («Завод теплоизоляции»), г. Санкт-Петербург;
    • ООО «СКТК» (г. Москва);
    • СЗТГК – Северо-Западная трубная гидроизоляционная компания (г. Санкт-Петербург);
    • Первоуральский завод изоляции труб (г. Екатеринбург);
    • компания «ЛенСпецСталь» (г. Санкт-Петербург);
    • ООО «Бизол» (г. Челябинск);
    • ЗАО «УЗТИ» («Уральский завод теплоизоляции»), Свердловская обл., г. Полевской.

    Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.

    Конструкция трубы ППУ (устройство)

    Схема устройства труб ППУ с полиэтиленовой и оцинкованной оболочкой

    В состав изолированной трубы входит три слоя:

    • основная (рабочая) стальная труба. Применяются трубы, соответствующие требованиям ГОСТ 3262-78, 8732-78, 10705-80, ГОСТ 30732-2006, СНиП 3.05.03-85;
    • теплоизоляционный материал – ППУ изоляция. Теплоизоляция обеспечивается напылением пенополиуретана. Этот инновационный материал отличается от традиционных изоляторов (например, стекловаты), низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью. Теплоизоляционный материал должен соответствовать ГОСТ 30732-2006. При этом должно соблюдаться важное требование – хорошая адгезия с материалом рабочей трубы и оболочки. Допустимое смещение (осевой сдвиг) – 0,14 МПа (t=23°C);
    • оболочка ППУ изоляции. В качестве таковой применяется полиэтилен низкого давления черного цвета (регламентируется ГОСТ 18599-2001) или оцинковка (регламентируется ГОСТ 52246-2004) – стальная защитная оболочка (выполненная из штрипса оцинкованного). Вид оболочки отмечается при маркировке изделия;
    • система ОДК (это составная часть более прогрессивных видов труб). Труба ППУ с ОДК (СОДК) – это труба в пенополиуретановой изоляции, которая оснащена системой оперативного дистанционного контроля.

    Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:

    • повреждение основной трубы;
    • повреждение трубы-оболочки;
    • нарушение работы сигнального провода;
    • неправильно смонтированные стыки ППУ труб (провода плохо соединены между собой).

    ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.

    Сфера применения труб ППУ

    • прокладка тепловых сетей (системы горячего водоснабжения, отопления и теплотрассы);
    • прокладка систем водоснабжения и водопроводов;
    • прокладка промышленных сетей;
    • газодобывающая промышленность (перемещение газа);
    • нефтеперерабатывающая промышленность (транспортировка и переработки нефтепродуктов).

    Виды труб с ППУ изоляцией

    Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:

    • труба ППУ в полиэтиленовой оболочке (труба ППУ ПЭ). В данном случае для защиты теплоизоляционного материала используется полиэтилен. Разработаны для прокладки в подземных бесканальных и канальных трубопроводах. Некоторые производители маркируют такой вид – трубы Ст ППУ ПЭ, это означает, что в качестве рабочей выступает стальная труба с оболочкой из полиэтилена;
    • трубы ППУ в оцинкованной оболочке (труба ППУ ОЦ). Функция защиты утеплителя делегирована оцинкованному материалу, который навит в кожух (оболочка, футляр). Применяются для надземной прокладки трубопроводов (воздушная прокладка). В этом случае полиэтилен неспособен выполнять защитные функции, т.к. разрушается под воздействием ультрафиолета и прочих внешних факторов. Оболочка из оцинкованной стали лучше справляется с защитой именно в этих условиях.

    Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:

    1 ППУ – стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);

    2 ППУ – усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.

    Маркировка трубы ППУ

    Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006

    Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки – 3 мм, тип ППУ – изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.

    Читайте также:
    Фартук для кухни своими руками: материалы, советы по установке

    Фасонные изделия для труб ППУ

    Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.

    Наиболее востребованными из перечисленных являются:

    • стальные трубы ППУ;
    • отводы, колена, изгибы;
    • скорлупа ППУ;
    • теплоусадочные манжеты (позволяют обеспечить герметичность места стыка труб);
    • опоры труб ППУ;
    • неподвижные опоры. Позволяют обеспечить устойчивость трубы на прямом участке теплотрассы;
    • скользящие опоры. Используется при монтаже труб воздушным (наземным) способом. Скользящая опора позволяет трубе двигаться, компенсируя расширение, вызванное воздействием внешних факторов.

    Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.

    Размеры труб ППУ

    Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)

    Трубы ППУ – размеры (диаметр, толщина стенок и оболочки)

    Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)

    Геометрические параметры труб ППУ ГОСТ 30732-2001 стандартная оболочка (ТИП-1) и усиленная (ТИП-2)

    Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)

    Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.

    Размеры труб ППУ в полиэтиленовой оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)

    Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)

    Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.

    Размеры труб ППУ в оцинкованной оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)

    Технические характеристики трубы ППУ

    № п/п Показатель Значение/размерность
    1 Плотность 40-60 кг/м.кв.
    2 Прочность (допустимая нагрузка) 200 кг/м.куб.
    3 Коэффициент теплопроводности 0,025-0,032 Вт/м*К
    4 Гигроскопичность (водопоглощение) 0,1-0,2 кг/м.кв. за сутки
    5 Прочность на изгиб 1,5 кг/см.кв
    6 Рабочее давление, максимальное 1,6 МПа
    7 Рабочая температура носителя, максимальная 130 °С
    8 Пиковая температура носителя, максимальная 150 °С
    9 Утечка тепла, максимальная 4 %

    Эксплуатационные характеристики трубы ППУ

    № п/п Показатель Значение/размерность
    1 Минимальная глубина укладки при бесканальном способе прокладки 500-700 мм
    2 Максимальная глубина укладки 3 000 мм
    3 Сокращение времени монтажа теплосетей при использовании труб ППУ в сравнении с традиционными трубами в 3 раза
    4 Снижение расходов на обслуживание теплосетей с трубами ППУ в 9 раз
    5 Снижение расходов на ремонт теплосетей с трубами ППУ в 3 раза
    6 Расчетный срок эксплуатации 30 лет

    Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.

    Стоимость труб ППУ

    Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены

    Прайс-лист на трубы ППУ СЗТГК (Северо-Западная Трубная Гидроизоляционная Компания)

    Изучая продукцию разных производителей, не сложно заметить, что на интернет-страничке каждого из них, присутствует прайс-лист на трубы ППУ. Однако, следует понимать, что это цена не окончательная, т.к. она является производной от многих факторов и постоянно пересматривается. В случае же со значительными объемами закупок цена является предметом торга.

    Преимущества труб с ППУ изоляцией

    • пенополиуретановая изоляция труб позволяет существенно уменьшить потери тепла. Максимальная утечка тепла составляет всего 4%, тогда как стальные трубы с традиционной теплоизоляцией имеют теплопотери в пределах 20-25%;
    • высокая степень надежности;
    • снижение потерь тепла при передаче теплоносителя на 35-40%;
    • устойчивость к температурному режиму. Применимы в диапазоне наружных температур от -80 до +130 °С;
    • устойчивость к воздействию влаги;
    • неподверженность коррозии без дополнительной обработки;
    • высокая скорость укладки. Монтаж труб ППУ выполняется надземным, подземным и канальным способом. Возможна подземная бесканальная прокладка на глубину до 1 м.п. Такой способ укладки предусматривает устройство трубопровода непосредственно в траншее, в применении железобетонных лотков нет необходимости;
    • экологическая безопасность;
    • устойчивость к гниению;
    • существенное снижение затрат на строительство, обслуживание и ремонт теплотрасс;
    • возможность контроля состояния системы (благодаря наличию системы оперативного дистанционного контроля);
    • антивандальность. Теплоизолятор с труб ППУ практически невозможность украсть и использовать повторно;
    • увеличение срока эксплуатации теплотрассы.

    В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией – это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.

    Что такое ППУ(пенополиуретановые) трубы и где они используются?

    Пенополиуретан (ППУ) считается одним из лучших теплоизолирующих материалов, применение которого в производстве труб экономит средства на проведении и эксплуатации сетей. ППУ труба — простая конструкция, состоящая из двух вложенных друг в друга труб различных диаметров.

    Свободное пространство между трубами заполняется термоизолирующим материалом, а защитный слой для труб изготавливается путем нанесения оцинкованного покрытия из стали поверх труб, либо из полиэтилена, что повышает срок эксплуатации изделия, а также расширяет область применения.

    Трубопроводы на базе труб ППУ сегодня встречаются практически во всех областях народного хозяйства:

    • сети водоснабжения (как горячего, так и холодного);
    • трубопроводы промышленного назначения;
    • теплотрассы;
    • нефте- и газопроводы.

    Использование ППУ труб (по сравнению с традиционным трубным материалом) сокращает затраты на обслуживание сетей до 9 раз, а на ремонт – до 3 раз.

    Технология изготовления

    Изделия производят исключительно в заводских цехах, оснащенных необходимым оборудованием. На рабочую трубу нужного диаметра напыляется слой пенополиуретана определенной толщины, поверх которого накладывается внешнее покрытие из оцинковки, либо полиэтилена.

    Обратите внимание! Существует альтернативная технология изготовления, когда вместо напыления слоя изоляции используется полиуретановая скорлупа необходимой толщины. Скорлупа изготавливается отдельно, и фиксируется на трубе посредством стяжек.

    Изготовители труб ППУ

    Признанными лидерами трубных изделий с пенополиуретановой изоляцией на территории России считаются два предприятия:

    • московская компания «Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС»,
    • «Таттеплоизоляция» из Татарстана. Работает на финском оборудовании, позволяющем производить около 1 700 погонных метров готового изделия в сутки.

    Крупные предприятия, также зарекомендовавшие себя на рынке:

    • СКТК,
    • Челябинский «Бизол»,
    • Уральский завод теплоизоляции,
    • ЛенСпецСталь,
    • Завод теплоизоляции из Санкт-Петербурга.

    Конструкция трубы ППУ

    Стандартное изделие состоит из трех слоев:

    1. Основная рабочая труба, которую изготавливают из высокопрочной стали, отвечает всем стандартам ГОСТа.
    2. Пенополиуретановая изоляция — высокотехнологичный синтетический материал защищает трубу от влаги (гигроскопичность), не позволяет скапливаться на стенах труб загрязнений, увеличивает срок эксплуатации и сохраняет тепло в сравнении с использующейся для изоляции в трубах предыдущего поколения стекловаты.
    3. Оболочка -слой изоляции может быть защищен оцинковкой или полиэтиленом. Вид оболочки определяется по маркировке на изделии.

    В современных видах труб иногда присутствует дополнительный элемент – сигнальный провод системы оперативного дистанционного контроля – ОДК. Представляет собой металлический провод, проходящий в слое пенополиуретана по всей протяженности трубы.

    ОДК в онлайн режиме считывает полную информацию о состоянии трубопровода и наличии тех или иных дефектов: порывах рабочей трубы, защитного покрытия, участков стыка, либо самого провода ОДК.

    Разновидности труб с ППУ изоляцией

    Расширение области использования диктует спрос на увеличение ассортимента продукции. По материалу изготовления внешнего покрытия трубы принято разделять на две категории:

    • труба покрытая слоем полиэтилена. Находит применение в строительстве подземных сетей различного назначения.
    • труба с оцинкованным покрытием. Больше подходит для строительства наземных трубопроводных сооружений, поскольку защитные свойства полиэтилена здесь не всегда эффективны перед разрушительной силой перепадов температурных показателей, солнечного излучения и иных агрессивных воздействий внешней среды.

    По толщине слоя внешней изоляции изделия также различаются:

    • 1 ППУ. Общепринятая маркировка для стандартной толщины слоя пенополиуретана. Изделие подходит для эксплуатации в условиях умеренного и теплого климата.
    • 2 ППУ. Более толстый тип изоляции. Лучше подходит для холодных климатических условий.

    Размеры и условные обозначения

    Общие параметры ППУ трубы:

    внешний d трубы внутренний d толщина стенки толщина оболочки
    32-1020 мм 25-1000 мм от 2 до 11 мм 3,0-14,9 мм

    Для изделий, имеющих внешнее покрытие из оцинковки, допустимые размеры следующие:

    внешний d трубы внутренний d толщина стенки толщина оболочки
    от 32 до 530 мм 25-500 мм от 2 до 7 мм 0,5-0,7 мм

    В качестве примера, типичная заводская маркировка для одного из стандартных видов трубы ППУ:

    Труба ППУ ст. 32х2 2 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006.

    • 32 – внешний диаметр трубы,
    • 2 – толщина стенки рабочей трубы,
    • 2 ППУ – тип изоляции,
    • ПЭ – тип внешнего покрытия (для данной маркировки – полиэтилен).

    Технические показатели

    Трубы ППУ в основном используются для строительства инженерных сетей, поэтому на каждом этапе их производства осуществляется строгий контроль качества и проверка основных технических характеристик на соответствие нормативным значениям:

    Коэффициент теплопроводности 0,025-0,032 Вт/м*К.
    Допустимая плотность 40-60 кг/м.кв.
    Водопоглощение не более 0,1-0,2 кг/м.кв. в сутки.
    Показатели прочности при изгибе не менее 1,5 кг/см.кв.
    Предел нагрузки 200 кг/м.куб.
    Пиковое значение t носителя 1500°C.

    Преимущества

    Трубы с полипропиленовой изоляцией – относительно новый продукт на рынке, но в сравнении с классическими изделиями уже считается намного превосходящим по своим характеристикам:

    1. При транспортировке теплоносителя потери тепла могут быть снижены на 30-40%
    2. Имеют высокую надежность.
    3. Устойчивы к коррозии, гниению, воздействию влаги.
    4. Могут успешно эксплуатироваться в широком температурном коридоре: от -80 до +130 градусов.
    5. Экологически безопасны.
    6. Обеспечивают высокую скорость строительства трубопроводов при одновременном снижении финансовых затрат на техническое обслуживание и ремонт готовых сетей.
    7. Возможность мониторинга состояния трубопровода (при наличии системы ОДК).

    Основные требования к ППУ трубам

    Главные критерии качества строго прописаны в ГОСТах:

    • Сами трубы должны быть произведены из качественной стали. Способ производства – прямошовный или бесшовный.
    • Перед напылением изоляции поверхность основной трубы должна быть подвергнута шлифовке на дробеструйной установке, после чего тщательно обследована на присутствие мелких дефектов поверхности.
    • Пенополиуретан может быть только твердого типа, обеспечивающий максимальную адгезию с поверхностью трубы. Ее значение можно оценить при обязательных испытаниях на осевой сдвиг. Показатель не должен быть менее 0,14 Мпа.
    • Полиэтиленовая оболочка должна соответствовать ГОСТу 18599-2001. Допускается применение марок ПЭ 80 или 100, цвет материала – черный.
    • В качестве наружного покрытия из оцинковки должна применяться листовая сталь. Толщина материала – не более 1см.
    • Внешнее покрытие должно обеспечивать абсолютную герметичность.

    Развитие технологии утепления труб

    Для теплоизоляции водопроводных и отопительных систем было испробовано множество различных методик, прежде чем технический прогресс дошел до использования ППУ труб.

    В качестве рабочего материала, обеспечивающего защиту сетей от промерзания и коррозии, использовалась минеральная вата, полистирол, позднее – пенопропилен в виде теплоизоляционных плит. Показатели теплопроводности таких изоляторов были в 2-3 раза выше, чем у труб ППУ, а срок эксплуатации составлял не более 5-7 лет (современные решения могут прослужить 30 и более лет).

    Дальнейшее развитие технологии привело к появлению ППУ скорлупы, а самыми лучшими на сегодня считаются трубы, где слой пенополиуретана напыляется на трубу непосредственно в процессе производства.

    Монтаж труб ППУ

    Монтажные работы подразумевают обязательное проведение ряда подготовительных мероприятий. Трубы тщательно осматриваются на предмет наличия сколов, трещин, порезов, иных внешних дефектов. При обнаружении, их нужно заварить, либо закрыть термоусаживающейся пленкой.

    После этого, посредством трубоукладчика или крана, отрезки труб аккуратно укладываются в подготовленную траншею. На дно траншеи желательно уложить подушку из песка. Максимальная глубина закладки труб ППУ составляет 3 метра.

    Монтаж трубопровода осуществляется непосредственно на дне траншеи с использованием сварки. Резка труб ППУ производится газорезчиком, причем слой изоляции должен удаляться заранее ручным инструментом. Расчетный срок эксплуатации готового трубопровода составляет не менее 30 лет.

    Что такое ППУ изоляция для труб, трубы в ППУ изоляции, скорлупы ППУ

    Среди всех материалов для теплоизоляции вспененные пластмассы (пенопласты) пользуются наибольшей популярностью в быту и промышленной сфере. Одной из их разновидностей являются полиуретановые виды, используемые в промышленности и коммунальном хозяйстве как ППУ изоляция для труб.

    Применение готовых заводских труб с теплоизоляцией позволяет сэкономить время и средства при монтаже трубопроводных магистралей и существенно снизить тепловые потери при эксплуатации отопительных и водопроводных систем, экономя при этом значительные средства. При прокладке трубопроводов из изолированных труб используются сварные работы и специальная технология укладки с применением изолирующих сегментов в стыках и поворотах магистрали.

    Рис.1 Внешний вид изделий с изоляцией из ППУ

    1. Что собой представляют трубы ППУ
    2. Трубы в ППУ — сферы использования и технические характеристики
    3. ППУ изоляция для труб — плюсы и минусы
    4. Преимущества ППУ теплоизоляции
    5. Недостатки изоляции ППУ
    6. ППУ изоляция для труб из скорлупы
    7. Конфигурация
    8. Покрытие скорлупы ППУ
    9. Без облицовки
    10. Облицовка из крафт бумаги или пергамина
    11. Стеклопластиковая облицовка
    12. Оцинкованные или фольгированные изделия
    13. Размеры скорлупы ППУ
    14. Диаметр скорлупы ППУ внутренний
    15. Толщина скорлупы ППУ
    16. Угол примыкания полусегментов
    17. Маркировка промышленных труб с полиуретановой изоляцией и скорлупы
    18. Работы по монтажу пенополиуретановой скорлупы

    Что собой представляют трубы ППУ

    Стандартные трубы с пенополиуретановой (ППУ) изоляцией имеют двухслойное покрытие, состоящее из вспененного изолятора с содержанием воздуха около 98% и наружной прочной оболочки из полиэтилена (ПНД) в качестве защиты. Иногда технология производства предусматривает трехслойное покрытие из двух ПНД оболочек, между которыми расположен пенополиуретановый изолятор.

    Промышленностью выпускаются трубы в изоляции, помещенные в другой вид наружной оболочки — оцинкованную изоляционную сталь, позволяющую обеспечить более высокую прочность покрытия. Некоторые оцинкованные и полиэтиленовые оболочки дополнительно оснащаются ребрами жесткости, еще более увеличивающими их прочность. В маркировке для оболочек вводится дополнительное обозначение — ПЭ для полиэтилена и ОЦ для оцинковки.

    В ответственных магистралях применяются трубы со встроенным электрическим кабелем системы контроля (СОДК), выполняющим функции индикаторного диагностического проводника. Это позволяет осуществлять контроль целостности линии на всем протяжении и легко находить проблемные участки во время эксплуатации оборудования.

    Рис.2 Трубы в ППУ — устройство

    Трубы в ППУ — сферы использования и технические характеристики

    ГОСТ 30732-2006 регламентирует техусловия на трубы с пенополиуретановой изоляцией и оговаривает их область применения в следующих условиях:

    • Трубы в ПЭ оболочке рассчитаны на подземную укладку теплосетей бесканальным (опускание в земляные траншеи) методом.
    • Трубы в защитной металлической оболочке рассчитаны на укладку в проходных каналах, туннелях и на поверхности земли.
    • Рабочее давление в системе не должно превышать 16 бар.
    • Температура носителя — до +140º С, или +150º С при эксплуатации в магистралях с ее значениями в пределах от +70 до +150 С.

    Допускается использование трубопроводных магистралей для водоснабжения и канализации, подачи нефти и газа, в инженерных сетях производств при перемещении жидкостей из цистерн, крупных емкостей и хранилищ.

    Рис. 3 Пенополиуретановая изоляция труб — параметры

    Труба ВГП – размеры, формы выпуска, особенности резьбового соединения. На нашем сайте есть отдельная статья посвященная обзору водогазопроводных труб ВГП, сортамент, варианты соединения, монтаж.

    ППУ изоляция для труб — плюсы и минусы

    Высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции обусловлены технологией производства, включающей следующие этапы:

    1. Выпускается наружная полиэтиленовая оболочка методом экструзии. Для этого из специальной пресс-формы выдавливается полиэтилен, который застывает до твердого состояния.
    2. В наружную ПНД оболочку на распорки вставляется стальная труба и помещаются медные кабели.
    3. В пространство между стенками стальной и пластиковой наружной трубы подается расплавленный пенополиуретан, который после застывания образует готовое изделие.

    Преимущества ППУ теплоизоляции

    Изоляция из пенополиуретана на трубах и их использование имеет следующие преимущества перед другими технологиями:

    • В быту широко используется в качестве утеплителя поролон из пенополиуретана, вспененный материал его твердый аналог, относится к классу пенопластов — материалов, имеющих в своей структуре воздушные ячейки.
    • Качественное заводское изготовление продукции позволяет опускать трубопроводы непосредственно в грунт, под воду без дополнительных приспособлений.
    • Среди аналогов — поливинилхлоридных, фенол-формальдегидных, карбамидно-формальдегидных и полистирольных пенопластов полиуретановый имеет наименьшую теплопроводность (0,02 Вт./м.*К.) — почти в два раза меньшую, чем у пенопласта.
    • При монтаже трубопровода с готовой теплоизоляцией существенно возрастает скорость работ, предприятия изготавливают готовые фасонные изделия в теплоизоляции (тройники, отводы, переходы, ответвления) для упрощения монтажа.

    Рис.4 Стальные трубы с изоляцией ППУ в полиэтиленовой оболочке — размеры

    • Теплоизолирующий слой, нанесенный в заводских условиях, является герметичным и качественно выполненным, одним из его важных дополнительных свойств является обеспечение надежной защиты от коррозии.
    • Наличие встроенных индикаторных проводников из меди позволяет обнаруживать участки теплоизоляции с высокой влажностью — это упрощает ремонтно-восстановительные работы в случае повреждения линии.
    • Трубопроводы ППУ рассчитаны на длительную эксплуатацию без технического обслуживания в течение минимального срока в 30 лет. Для его увеличения оцинкованную оболочку часто покрывают специальными защитными составами (лаками, красками, полимерами), которые в процессе эксплуатации выполняет антикоррозионные функции и могут неоднократно возобновляться.

    Рис.5 Трубы в ППУ изоляции в оцинкованной оболочке ОЦ — размеры

    Недостатки изоляции ППУ

    К недостаткам пенополиуретановой изоляции можно отнести следующие факторы:

    • Горючесть материала, исключающая воздействие открытого пламени на торцевые участки изолятора, его температура воспламенения составляет 550 — 600 С., при горении образуются высокотоксичные продукты.
    • Стальные трубы ППУ подвержены коррозии и по истечении определенного срока службы нуждаются в замене.
    • Пенополиуретан разрушается под действием ультрафиолетового излучения со скоростью 0,05 мм. в год.
    • Слабая механическая прочность, которую компенсирует наружная оболочка.
    • При обнаружении влаги в слое изоляции поврежденный участок не подлежит ремонту и нуждается в полной замене.

    Рис. 6 Полиэтиленовая оболочка для труб ППУ — характеристики

    ППУ изоляция для труб из скорлупы

    Помимо заводских труб из стали, утепленных полиуретаном, на строительном рынке представлен широкий ряд теплоизоляции из скорлупы, монтируемой на трубопроводные линии подходящего диаметра из различных материалов и широко используемой в быту.

    ППУ изоляция из скорлупы обладает следующими параметрами:

    • Диапазон рабочих температур используемого материала составляет от -190 до +150 С.
    • Материал является водоотталкивающим, не напивается влагой, его водопоглощение составляет менее 2%.
    • Скорлупа имеет легкий вес и просто монтируется стыковкой двух сегментов в пазы, при необходимости поврежденный участок можно легко заменить, а всю изоляцию использовать повторно после демонтажа.
    • Материал не подвержен биологическому воздействию (плесень, грибок), не гниет, срок его эксплуатации составляет около 30 лет.
    • Пенополиуретан инертен к большинству химических веществ и стоек к их воздействию.
    • Скорлупа прочна, жесткие разновидности имеют плотность от 40 до 60 кг. /м. куб.
    • Наружная оболочка может выполняться из бумаги, стеклопластика, фольги, оцинкованной стали и других материалов.

    Рис. 7 Труба в изоляции из скорлупы

    Конфигурация

    Скорлупа ППУ выпускается не только на промышленных предприятиях, но и полукустарным способом на ряде мелких частных производств благодаря простой технологии. При изготовлении в форму заливается двухкомпонентный состав, частями которого являются Полиизоцианат и Изолан, после застывания получают готовое изделие.

    Стандартная форма изделий — оболочка из двух составных цилиндрических частей длиной 1 метр, которая монтируется обычным соединением и фиксируется при помощи клеевых составов, липких лент, монтажной пены, хомутов и стяжек. При больших диаметрах труб количество сегментов в оболочках может доходить до четырех.

    Покрытие скорлупы ППУ

    При производстве скорлупы утеплителя применяют различные способы защиты и укрепления его наружной оболочки от физических и природных воздействий — это расширяет сферу использования материала для бытовых и промышленных нужд.

    Без облицовки

    Оболочка без облицовки является бюджетным вариантом и используются для прокладки трубопроводов внутри помещений без доступа солнечного света, иногда ее обматывают светозащитным материалом или окрашивают плотной непрозрачной краской.

    Облицовка из крафт бумаги или пергамина

    Данный вариант облицовки удобен тем, что позволяет сэкономить средства на окраску или защиту скорлупы от ультрафиолета в безоблицовочном варианте, оболочка имеет эстетичный внешний вид и не нуждается в дальнейшей обработке. В основном используется в условиях, где отсутствуют механические нагрузки на поверхность — на магистралях внутри производственных помещений.

    Рис.8 Теплоизолирующая скорлупа с покрытием стеклопластик, фольга, оцинковка, пергамин

    Стеклопластиковая облицовка

    Изделия в стеклопластиковой оболочке в основном применяются на наружных и подземных трубопроводах – стеклопластик достаточно стоек для больших глубин залегания и механических нагрузок. Используемый стеклопластик надежно защищает изделие от ультрафиолетового излучения и химического воздействия окружающей среды.

    Оцинкованные или фольгированные изделия

    Оцинкованное покрытие используется для защиты трубопроводов, проложенных воздушным путем на улице и под землей, позволяет обеспечить надежную защиту не только от ультрафиолетового излучения, но и вандалов.

    Для покрытия оболочки скорлупы используются несколько разновидностей фольгированных материалов.

    Фольгопергамин (алюминиевая фольга с резиново-битумной основой) обладает высокими прочностными характеристиками и дополнительно отражает тепловую энергию. Армированная алюминиевая фольга на стеклосетке — Армофол также отражает тепловую энергию и рассчитана на применение в трубопроводных магистралях со значительными перепадами температур.

    Рис. 9 Размеры скорлуп ППУ

    Размеры скорлупы ППУ

    Размерные параметры полиуретановых скорлуп должны сочетаться с диаметром трубопроводов, для изоляции которых они предназначены, в некоторых случаях производится и многослойная изоляция – это требует соответствия наружных и внутренних диаметров скорлуп различных типоразмеров.

    Диаметр скорлупы ППУ внутренний

    На строительном рынке представлены изделия с внутренним диаметром от 57 до 1420 мм. (ТУ 5768-001-86901126-2011) от ведущих крупных российских производителей, имеющих большие производственные площади. Многие кустарные предприятия производят свою продукцию с наиболее ходовыми размерами внутренних диаметров от 40 до 400 мм., удовлетворяющие нуждам большинства мелких потребителей.

    Толщина скорлупы ППУ

    Характеристики и размеры скорлуп тесно связаны с размерными параметрами трубопровода, на который они монтируются — чем больше диаметр, тем выше остальные размерные параметры, обычно толщина варьируется от 20 до 100 мм.

    Угол примыкания полусегментов

    Стандартная длина скорлуп составляет 1 метр, при разных диаметрах трубопроводов для облегчения монтажа и производства ее делают из различного количества сегментов, обычное число которых не превышает 4.

    Соответствующий угол примыкания для сегментов (радиальный угол) по ТУ 5768-001-86901126-2011 составляет:

    • 180 градусов для двух элементов, применяется, если трубопроводный диаметр не превышает 530 мм.
    • 120 градусов для 3-х сегментов при наружных размерах трубопровода от 530 до 820 мм.
    • 90 градусов при диаметрах магистрали от 820 до 1420 мм.

    Рис. 10 Трубы в изоляции ППУ и скорлупа — маркировка

    Все для теплоизоляции труб – материалы, применение, технология монтажа. На нашем сайте есть отдельная статья подробно рассказывающая про все виды теплоизоляционных материалов, применяемые внутри дома или на улице. Почитайте, возможно будет интересно.

    Маркировка промышленных труб с полиуретановой изоляцией и скорлупы

    Обозначение выпускаемых промышленностью изделий по ГОСТ 30732—2006 включает в себя символы:

    1. Название материала изготовления трубы в сокращенном виде, обычно это сталь с обозначением Ст.
    2. Наружный диаметр (мм.).
    3. Толщина стенок (мм.).
    4. Для изделий с ПНД оболочкой класс изоляции (1 — обычная, 2- усиленная).
    5. Обозначение теплоизолирующего материала – ППУ.
    6. Маркировка наружной защиты (ПЭ — полиэтилен, ОЦ- оцинкованная сталь)
    7. Усиление бандажами – Б.
    8. Указание соответствующего ГОСТ30732—2006.

    Обозначение скорлупы состоит из следующих символов:

    1. Наименование изделия, скорлупа – СК.
    2. Внутренний диаметр (мм.).
    3. Материал изготовления (пенополиуретан ППУ).
    4. Толщина теплоизолирующего слоя (мм.).
    5. Наличие защитного наружного покрытия (ЗП).

    Рис. 11 Примеры монтажа скорлупы и труб

    Работы по монтажу пенополиуретановой скорлупы

    Укладка труб в скорлупу ППУ своими руками не представляет особых сложностей и доступна практически любому — сегменты имеют небольшой вес и длину 1 метр.

    При бытовом использовании скорлупу и трубы небольшого диаметра можно укладывать на землю и опускать в траншею после соединения, в случае тяжелых магистральных трубопроводов монтаж производится непосредственно в траншеях или на поверхности при наружном расположении. Пошаговый способ утеплить своими руками трубопровод состоит из нескольких простых операций:

    • На участок трубопровода одевается сегмент и соединяется с другими частями посредством замков с небольшими сдвигом в 1/3 длины.
    • Для закрепления фрагментов используют клей, липкую ленту, стяжки и хомуты.
    • Криволинейные участки трубопроводов изолируются сегментами, которые вырезаются из скорлупы или приобретаются вместе с основными комплектующими, они также закрепляются в пазы со сдвигом и фиксируются дополнительным крепежом.

    Производство труб в ППУ является основным методом утепления теплопроводных магистралей в промышленной и коммунальной сфере благодаря уникальным свойствам материала — повышенной теплозащитой из всех изоляторов. В бытовой сфере находят применение изолированные оболочки из пенополиуретана в виде скорлупы — их используют в системах отопления, подвода горячей, холодной воды и канализации (для защиты от промерзания).

    ППУ-изоляция — эффективная теплоизоляция труб: технология, монтаж, оборудование

    Добиться такого результата утепления и снижения тепловых потерь, каким отличаются трубы в ППУ-изоляции, не позволяет ни один метод теплоизоляции, использовавшийся ранее. Особенности данного способа, а также принципы его использования и будут описаны в данной статье.

    Применение изолированных в заводских условиях труб сокращает сроки укладки инженерных сетей и уменьшает расходы на обслуживание

    Развитие технологии утепления труб

    Для теплоизоляции труб в системах отопления и водопровода было разработано множество методик, но не все из них позволяют добиться желаемого результата. А недостаточная эффективность таких систем, используемых при обустройстве как промышленных, так и бытовых коммуникаций, приводит к значительным потерям тепловой энергии, а также к промерзанию некачественно утепленных труб в холодное время года.

    Острая необходимость эффективной теплоизоляции трубопроводных систем привела к тому, что была разработана технология, предполагающая использование предизолированных пенополиуретаном труб. Такая технология благодаря своей высокой эффективности сегодня начинает приобретать все большую популярность как у потребителей, так и у поставщиков тепловой энергии.

    Конструкция трубы с ППУ-озоляцией

    Пенополиуретан уже достаточно давно используется в качестве материала для защиты водопроводных сетей от промерзания и для снижения теплопотерь в системах отопления. Изначально такой материал выпускался в виде теплоизоляционных плит, которые фиксировались на трубах. Эта технология утепления не только требовала дополнительных трудозатрат, но и предполагала наличие определенных знаний и опыта для выполнения таких работ. Использование инновационной пенополиуретановой теплоизоляции, которая выпускается в форме своеобразной скорлупы, позволяет легко и без значительных трудозатрат утеплять с ее помощью уже эксплуатируемые трубопроводные системы.

    Скорлупа ППУ выпускается в виде прямых сегментов определенного размера, а также в форме углов

    Первые варианты такой скорлупы представляли собой утепляющий цилиндр, изготовленный с прорезью или из двух половинок, который легко фиксируются на трубе при помощи соединения «гребень-паз» или за счет других элементов. Такая скорлупа является достаточно универсальным элементом утепления систем отопления и водоснабжения, она эффективно работает в широком диапазоне температур (от –180 до +130 градусов Цельсия). Важным является и то, что ее монтаж не требует специального оборудования и не вызывает больших проблем.

    Дальнейшим этапом развития технологий утепления труб стал выпуск изделий, которые уже на этапе их производства помещаются в изоляционную оболочку из пенополиуретана. Такие трубы, применяемые в системах водо- и теплоснабжения, уже качественно утеплены и готовы к использованию, их требуется только правильно смонтировать, следуя рекомендациям производителя.

    Сравнение оболочки ППУ с другими разновидностями теплоизоляции

    Среди достоинств труб с ППУ-изоляцией можно выделить следующие.

    • Из-за того, что монтаж отдельной изолирующей оболочки не всегда можно качественно выполнить в полевых условиях, использование изделий с уже имеющейся на них скорлупой, смонтированной в производственных условиях, является более оптимальным вариантом.
    • Изоляционный слой, нанесенный на такие трубы, отличается полной герметичностью, что обеспечивает надежную защиту от коррозии. Стальные трубы, покрытые такой изоляцией, не разрушаются со временем под действием окислительных процессов, а оцинкованные служат еще дольше.
    • Использование труб с ППУ-изоляцией – экономически более выгодный вариант, так как технологические процессы по изготовлению такой продукции и нанесению изолирующего слоя выполняются на одном производственном предприятии.
    • Трубы, на которые нанесен полиэтилен (ПЭ) или пенополиуретан, можно укладывать непосредственно в грунт, поскольку такое защитное покрытие спокойно переносит воздействие агрессивных сред.
    • Благодаря ППУ-изоляции срок службы систем водо- и теплоснабжения, изготовленных из стальных труб, значительно увеличивается, а также улучшаются их эксплуатационные характеристики.
    • Монтаж трубопроводов, для обустройства которых используются такие трубы, выполняется значительно проще и оперативнее.

    Монтаж труб с ППУ-изоляцией и защитной оболочки из пенополиуретана

    Поскольку трубы с уже нанесенной в заводских условиях ППУ-изоляцией изготовлены из стали, для их монтажа, как и любых других подобных изделий, используется сварочное оборудование. Особенность сварки таких труб заключается в том, что при ее осуществлении необходимо использовать специальный экран, который защитит пенополиуретан от расплавления и возгорания.

    Скорлупы ППУ на складе готовой продукции производителя

    После окончания сварочных работ необходимо тщательно проверить качество сформированного сварного шва, для чего можно использовать специальное оборудование или визуальный контроль. После полного остывания места полученного соединения на него устанавливается специальная муфта. Ее особенность заключается в том, что она изготавливается из материала, отличающегося повышенной способностью к термической усадке. Установка такой муфты позволяет сформировать в месте стыка труб полость, в которую заливают жидкий пенополиуретан или монтажную пену. После полного заполнения такой полости муфту нагревают, что приводит к ее значительной усадке, в результате она обжимает место стыка, делая его абсолютно герметичным.

    Составными элементами трубопроводов ППУ являются неподвижные опоры, обеспечивающие жесткость и устойчивость конструкции

    Описанная выше технология монтажа труб с ППУ-изоляцией может быть использована как для обустройства крупных трубопроводов, так и для прокладки небольших коммуникационных сетей бытового назначения. Таким образом создаются теплосети, а также монтируются наружные водопроводные коммуникации, в которых часто применяют промерзающие полипропиленовые изделия. Несмотря на то, что стоимость труб с ППУ-изоляцией по сравнению с обычными стальными или полипропиленовыми значительно выше, она полностью оправдана их техническими характеристиками: коммуникации из них отличаются исключительной надежностью и длительным сроком эксплуатации.

    Основные физико-механические свойства, которыми обладают скорлупы ППУ

    Монтаж оболочки, которая поставляется отдельно от трубы, выполняется в следующей последовательности.

    • На трубопроводе, который уже смонтирован и эксплуатируется, проверяется наличие утечек. Если они обнаруживаются, их устраняют.
    • Поверхность стальных труб, если они не являются оцинкованными, покрывается антикоррозионным составом.
    • При необходимости утеплить трубы небольшого диаметра на них монтируется оболочка, разделенная на две половинки.

    Повороты трассы трубопровода могут утепляться либо фасонными отводами соответствующего диаметра, либо (при большом диаметре труб) прямыми скорлупами с запениванием стыков монтажной пеной

    Чтобы надежно зафиксировать поперечные стыки монтируемой скорлупы, рекомендуется пускать их в разбежку. На трубопроводах, которые изготовлены из труб большого сечения, монтируемая защитная оболочка может быть разделена на несколько сегментов. Чтобы надежно закрепить такую скорлупу на поверхности трубы, используют стальную ленту, специальные хомуты или вязальную проволоку. Герметизацию образовавшихся стыков выполняют при помощи их проклейки фольгированным скотчем (в исключительных случаях, если такого материала нет под рукой, можно использовать и обычный скотч).

    В случае правильного монтажа защитной скорлупы эксплуатационные характеристики трубопровода значительно улучшаются. Хорошим подтверждением этому является и тот факт, что трубопровод, облаченный в такую скорлупу, в состоянии выдержать до 1 тысячи циклов замораживания и размораживания без ухудшения своих технических возможностей.

    Технологии производства предизолированных труб

    Трубы, на поверхность которых теплоизоляционный слой нанесен в процессе их производства, выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТа 30732-2001. Согласно данному нормативному документу, есть два вида труб с ППУ-изоляцией:

    • обычного исполнения;
    • с усиленным слоем теплоизоляции.

    Естественно, что эти изделия отличаются друг от друга не только эксплуатационными характеристиками, но и стоимостью. Технологический процесс изготовления труб с ППУ-изоляцией выглядит следующим образом.

    • Производится наружная полиэтиленовая оболочка, для чего применяется технология экструзии. Чтобы получить такую оболочку с требуемым внутренним диаметром и толщиной стенки, в специальную пресс-форму под давлением подается расплавленный полиэтилен, который застывает в ней до твердого состояния. После полного застывания оболочку извлекают и в ее внутреннюю часть вставляют стальную трубу.
    • В пространство, образованное наружной стенкой стальной трубы и внутренней стенкой полиэтиленовой оболочки, подается жидкий пенополиуретан, которому также дают застыть до твердого состояния.

    Наружные диаметры выпускаемых труб отличаются в зависимости от типа изоляции (тип №1 — обычная, тип №2 — усиленная)

    Толщина пенополиуретанового слоя, который необходимо сформировать, зависит от диаметра и толщины стенок трубы. Так, для труб, наружный диаметр которых варьируется в пределах 32–1420 мм, а толщина стенки составляет 3–12 мм, толщина пенополиуретанового слоя находится в интервале 46–91,5 мм. В зависимости от пожеланий потребителя ГОСТ допускает увеличение толщины теплоизоляционного слоя до 120 мм, если в этом есть необходимость. Естественно, что стоимость труб с такой усиленной ППУ-изоляцией будет выше.

    Все размеры труб с ППУ-изоляцией, а также другие характеристики таких изделий приведены в положениях нормативного документа. Там также оговорены все требования, которым должны строго следовать производители подобной продукции. Эта информация полезна и для потребителей. На сегодняшний день описанной технологии утепления труб нет аналогов, и использование изделий с ППУ-изоляцией целесообразно в большинстве случаев.

    Такие трубы благодаря полностью герметичной и утепленной оболочке, которой они покрыты, не подвергаются коррозии, как и оцинкованные изделия, не промерзают даже при эксплуатации на открытом воздухе, чего нельзя сказать о еще популярных сегодня полипропиленовых коммуникациях.

    Что такое ППУ трубы: какие бывают, для чего используются и как правильно устанавливаются

    Для подачи воды без потерь температурных показателей используется изоляция из пенополиуретана (ППУ изоляция). Специалисты отмечают, что ППУ изоляция позволяет сократить потери теплопроводности различных труб до 40%.
    ППУ трубы получают свой термозащитный слой еще на производстве, чем экономит время для монтажа, а надежность конструкции позволяет облегчить дальнейшее обслуживание.

    Что такое ППУ трубы

    Трубы с ППУ изоляцией – это результат нанесения слоя пенополиуретана на поверхность готовых арматур, с целью улучшения технических характеристик изделия.

    В основном трубы, прошедшие заводскую заливку термозащитой, соответствуют требованиям ГОСТа и используются в промышленности (теплопроводы, нефте и газо проводы). Однако изделия с меньшим диаметром могут использоваться для теплопунктов в жилых многоквартирных домах.

    Труба ППУ в отличие от своих аналогов, которые не выполняют сохранность тепловой энергии даже при температуре окружающей среды выше 0, являются морозоустойчивым изделием. Это качество позволяет использовать ППУ конструкции вне помещений на открытых местностях, чем облегчает инженерное строение проводов для перемещения нефте и газопродуктов.

    Сфера использования ППУ труб очень широка, начиная от конструкций в жилых домах, заканчивая габаритными системами нефтепроизводства.

    Особенности производства и строения

    Строение готового изделия с термозащитой из пенополиуретана достаточное простое:

    1. Внутренний слой – непосредственно медная арматура, другие варианты внутреннего слоя возможны, но редки в использовании.
    2. Слой изоляции – вспененный полиуретан отличается отличными техническими качествами. Внутри термозащиты в зависимости от технологии производства устанавливают датчики целостности изделия.
    3. Внешний слой – бывает нескольких видов, в зависимости от места эксплуатации.

    При производстве ППУ изоляции используется несколько методов, которые в результате будут оказывать влияние на конечные технико-эксплуатационные показатели:

    • применение полуфабриката из пенополиуретана – особенность данного метода заключается в использовании уже готовой скорлупы из ППУ изоляции, которая приклеивается к внешнему слою арматуры;
    • заливка ППУ изоляции – происходит непосредственно в процессе создания изделия. Такое изделие отличается лучшими техническими характеристиками и чаще используется специалистами.

    Финишным слоем для готовой трубы ППУ может быть:

    • покрытие из оцинковки;
    • полиэтиленовый каркас.

    При выборе внешнего слоя стоит помнить, что оцинковка используется в проходных местах. Если требуется установка в труднодоступных местах лучше воспользоваться изделием с полиэтиленовым внешним слоем.

    Помимо перечисленных слоев при производстве ППУ трубу снабжают сигнальным кабелем (СОДК), который используется для быстроты проверки целостности трубопровода.

    Чем изолируют ППУ трубы

    При технологии производства пенополиуретановых изделий используются исключительно экологичные материалы. Можно выделить следующие наиболее часто используемые составляющие:

    • изолон 345;
    • воратекс CD 100.

    Нанесенный защитный слой бывает разных диаметров, в зависимости от нормативов и целей использования будущей ППУ трубы.

    Изолировать конструкции лучше сразу при производстве предизолированных труб, так как это позволит избежать мелких ошибок и соответственно улучшить эксплуатационные показатели.

    Преимущества пенополиуретановой изоляции

    ППУ изоляция по праву занимает первое место среди всех нынешних аналогов. Это результат отличной технологии воплощенной в жизнь из высококачественных материалов.

    • основные преимущества;
    • отличные технические показатели;
    • хороший вариант для постройки нефтепроводов и газопроводов;
    • достаточное разнообразие изделий с защитой из пенополиуретана;
    • труба в ппу прослужит как минимум на 30 лет дольше;
    • хорошая выносливость от физических воздействий извне;
    • возможность выбора изделия в зависимости от климатического расположения будущей конструкции;
    • существенная экономия финансов, так как пенополиуретановые изделия не требуют в процессе своей эксплуатации постоянного контроля.

    Технические характеристики

    Теплоизоляция для труб ППУ обладает хорошими техническими и эксплуатационными показателями:

    • коррозийная устойчивость;
    • механическая прочность до 200 кг/м3;
    • максимальная температура эксплуатации 150°С;
    • верхний показатель внутреннего давления 1,6 Мпа;
    • срок использования – 30 лет.

    Технический процесс в результате создает изделие с показателем теплопроводимости 0,032Вт/м*К и максимальной передачей тепла в 4%. Эти показатели позволяют называть стальные ППУ трубы безопасными для окружающих, так как защитный слой конструкции не будет передавать тепло проводимых жидкостей или газов, что позволяет избежать ожогов и перегреваний.

    Если выбраны арматуры, при создании которых изоляция собиралась из частей, характеристики конструкции будут ниже, так как скорлупа ППУ конструкции будет не сплошным слоем.

    Размеры и диаметры

    Размеры и диаметр трубы с изоляцией из пенополиуретана будет напрямую зависеть от внешнего слоя.
    Так трубы в ппу с внешним слоем из полиэтилена имеют минимальный диаметр от 100 до 1200 мм, при диаметре наружной стальной арматуры от 32 до 1020 мм.

    Размеры конструкций с оцинковкой меньшие, но это не делает этот вид арматур более легкими. Диаметр внутренней стальной или медной арматуры варьируется от 32 до 530 мм, а толщина стенки оцинкованной оболочки от 0,5 до 0,7 мм.

    Вес трубы в ппу изоляции

    Трубы с ппу изоляцией не отличаются особой легкостью, так как внутренняя составляющая это металлическая арматура, которая первоначально до заливки или сборки уже имеет значительный вес. С тепловой защитой из пенополиуретана конструкция получает дополнительные килограммы.

    Тем не менее, масса полиуретановой арматуры с утеплителем напрямую зависит от выбранного диаметра изделия:

    Применение этого вида термозащиты обусловлено выгодностью эксплуатации конструкций в промышленных масштабах, по этой причине вес изделий не будет иметь значения.

    Особенности монтажа труб с ППУ изоляцией

    Монтаж труб с ППУ отличается оперативностью и легкостью проведения. Однако стоит внимательно отнестись к правильности проведения сварки и установки конструкций, чтобы улучшить эффективность и срок службы пенополиуретановой защиты:

    1. Необходимо проверить целостность отдельного изделия, так как наличие сколов, надрезов и трещин ухудшат эксплуатационные показатели.
    2. Следующим этапом будет укладка арматуры на дно траншеи или на песчаное основание. При этом стоит внимательно отнестись к поверхности, ведь наличие кирпичей и камней могут повредить поверхность теплоизоляции полипропиленовых конструкций.
    3. С помощью сварочного аппарата происходит непосредственно сварка деталей будущей конструкции. Стоит обратить внимание, что сварку не проводят при температуре ниже нуля градусов.
    4. Далее специалист герметизирует открытые участки. Обязательное условие для проведения температура окружающей среды, которая не будет ниже 10 градус. Герметизируют сваренные участки кусками скорлупы из пенополиуретана, которую сначала приклеивают к открытым участкам, а затем накладывают манжет из хомутов и термоскотча для большей прочности получившейся конструкции.

    Финишным этапом является проверка работы всей конструкции, если никаких отклонений не выявлено, то все монтажные работы проведены качественно.

    Эксплуатация изделий с пенополиуретаном не требует постоянных проверок и дополнительных вложений, поэтому в момента установки конструкции с таким способом термозащиты продемонстрируют отличную теплоизоляцию на протяжении долгого периода времени.

    ППУ трубы: описание, преимущества, особенности

    Трубы в ППУ (пенополиуретановой) изоляции отличаются минимальными теплопотерями и не подвергаются наружной коррозии.

    Трубы применяются для подземной и наземной прокладки тепловых сетей. За счет конструкции и встроенной системы оперативно-дистанционного контроля требуют минимальных затрат на дальнейшее обслуживание.

    Трубы в ППУ изоляции активно применяются в следующих целях:

    • для прокладки сетей горячего и холодного водоснабжения;
    • при обустройстве промышленных трубопроводов;
    • для подачи отопления;
    • во время монтажа нефтегазовых магистралей.

    Такие трубы уже поставляются в заводской теплоизоляции с поверхностным защитным слоем. Они исключают появление наружной коррозии или разрушение слоя изоляции от воздействия ультрафиолета. Не требуют дополнительной покраски и утепления, как это происходит в случае со стальными конструкциями.

    Устройство ППУ трубы: описание конструкции

    Конструкция состоит из внутренней рабочей трубы, слоя теплоизоляции и наружной защитной оболочки. В качестве рабочей трубы используется стальной прокат круглого сечения диаметром 25-1420 мм и с толщиной стенки 2-11 мм. Теплоизоляционный слой сделан из мелкоячеистого пенополиуретана, который не впитывает влагу и плохо проводит тепло. Наружная оболочка может быть из полиэтилена или оцинкованной стали. В первом случае толщина оболочки составляет от 3 до 15 мм, во втором – не более 1 мм.

    Дополнительным элементом является встроенныйсигнальный проводник системы ОДК. Он изготовлен из меди и проложен в слое ППУ вдоль трубы по всей её длине.

    Система ОДК позволяет:

    контролировать состояние теплосети;

    своевременно выявлять дефекты металла, защитного покрытия, стыков;

    быстро обнаруживать участки с повышенной влажностью изоляционного слоя.

    Какими бывают трубы ППУ: разновидности

    Конструкции различаются не только диаметром и толщиной изоляционного слоя, но и типом наружной оболочки. Эта информация обязательно отражается в маркировке изделий.

    • В полиэтиленовой оболочке – предназначены для канальной и бесканальной подземной прокладки. Это объясняется уязвимостью ПЭ слоя перед ультрафиолетом, возможными механическими повреждениями.
    • В оцинкованной оболочке – подходит для наземного монтажа. Сама оболочка (кожух) изготавливается из плотно навитой стальной ленты. Обладает повышенной стойкостью к перепадам температуры, влажности, ультрафиолету. А ещё выдерживает механические нагрузки, сопротивляется повреждениям.

    Также выбирают трубы ППУ по разновидности (типу) самой изоляции. Например, под маркировкой 1ППУ представлены изделия в ПЭ или оцинкованной оболочке со стандартным типом изоляции. А маркировка 2ППУ указывает на усиленную изоляцию и возможность применения труб в холодных регионах.

    Изделия с любым изоляционным слоем выдерживают нагрузку до 200 кг/м 3 , имеют прочность на изгиб порядка 1,5 кг/см 2 . Не допускают утечки тепла свыше 4%. Рассчитаны на предельную температуру в +130° C и пиковую – до +150° C. Допускают рабочее давление в системе до 1,6 МПа.

    Преимущества

    Сроки эксплуатации ППУ труб составляют свыше 30 лет. При их применении сводится к минимуму вероятность поражения коррозией и блуждающими токами. Аварийные ситуации на таких магистралях случаются намного реже.

    Технология поверхностного монтажа также не требует особых материальных затрат, ресурсов. Прокладка возможна в траншею глубиной до 60 см канальным или бесканальным способом. Благодаря наличию фасонных элементов (колен, отводов, тройников) можно строить магистрали любого направления.

    Вывод

    Отвечая на вопрос, что такое ППУ трубы, можно сказать, что это – энергоэффективный материал для быстрой прокладки наземных и подземных магистралей с высокой эффективностью контроля за их состоянием с помощью системы ОДК.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: