Трубы в полиуретановой изоляции (ППУ ПЭ)

Системы трубопроводов, применяемые для отопления и обеспечения домов горячей водой, всегда должны иметь качественную теплоизоляцию. Так уменьшаются потери тепловой энергии, что позволяет доводить теплоноситель населению нагретым до нужной температуры. Наилучшее решение на сегодняшний день — использование изоляции ППУ ПЭ. Трубы с таким утеплителем имеют отличные эксплуатационные характеристики.

Общие сведения о теплоизоляции ППУ

Трубы в изоляции ППУ ПЭ сейчас очень широко распространены при монтаже различных сетей инженерной инфраструктуры. Они используются как для подземного, так и для надземного метода прокладки трасс. В редких случаях применяется полиэтиленовая труба в ППУ изоляции, где вместо стали используется пластик.

Верхняя защитная оболочка также может изготавливаться и из листов оцинковки. Все зависит от будущих условий эксплуатации:

1. Для подземной прокладки применяется полиэтилен (ПЭ). Этот материал — полимер, который отлично справляется с температурными перепадами, противостоит различным химическим воздействиям, а также имеет высокие прочностные характеристики.
2. Для надземного монтажа используется оцинковка (ОЦ). Производство заключается в нанесении на листовой металл слоя защиты, который во время окисления образует пленку, противостоящую коррозии.

Полиэтилен отлично защищает изделие от воздействия влаги, поэтому его всегда используют при подземной прокладке. При надземном монтаже более надежным решением будет применение оцинковки.

Основные преимущества

Огромный процент многоквартирных домов в стране подключен к централизованному отоплению и горячей воде. Жидкость после нагрева попадает к конечному потребителю по трубам. На этом этапе очень важно обеспечить минимально возможные теплопотери.

Довольно продолжительное время для теплоизоляции использовалась обычная стекловата. Утепление выполнялось таким образом:

• трубу оборачивали изолятором;
• крепеж осуществлялся при помощи стальной проволоки;
• затем трубу покрывали листовой оцинковкой.

В 90-е годы прошлого века воровство металла достигло пика, поэтому оцинкованную сталь постепенно перестали применять. Поверхность трубы зачастую просто обмазывали песчано-цементным раствором. Такой материал, конечно, никто не крал, но это решение значительно повысило тепловые потери.

Относительно недавно на рынке появились новые конструкции — трубы в изоляции ППУ. А также одновременно начали производить отдельно пенополиуретановые оболочки, которые предназначались для утепления уже проложенных труб.

Такой материал (если сравнивать с предыдущим видом утеплителя) имеет много положительных качеств. Среди них можно выделить следующие:

1. Простой монтаж.
2. Эти изделия можно укладывать в землю без дополнительного защитного короба.
3. Трубопровод всегда имеет одинаковые показатели теплопотерь при абсолютно любой влажности. Стекловата после намокания под дождем в значительное мере теряет свои качества.
4. Коррозия трубы сильно замедляется.

Наиболее важное положительное качество полиуретановой изоляции труб — экономия большей части тепловой энергии. В старых способах утепления допуск доходил до 20%, а для ППУ-изоляции он составляет всего 3%. Хотя и в этом случае есть куда стремиться, ведь в масштабах города 3% выливаются в большую сумму.

Технические и эксплуатационные характеристики утеплителя

Пенополиуретан производится в жестком и мягком виде. Второй тип (его еще называют поролоном) практически не имеет прочности, но зато обладает мягкостью и гибкостью. Именно поэтому он применяется только при создании вещей, предназначенных для быта, например, мебели или одежды.

Жесткий вид пенополиуретана отлично отталкивает воду, а после застывания крепко прилипает практически к любой поверхности. Это может быть металл, стекло, дерево, бетон, кирпич и др. Во время нанесения жидкого ППУ нет необходимости в опалубке или другом дополнительном крепеже.

Теплоизоляционный материал может принять абсолютно любую форму, а также способен полностью заполнить внутренний объем сложного изделия. Поэтому вспененный полиуретан часто применяется в труднодоступных местах. Утеплитель создает сплошной и теплый слой без стыков. А также он способен гасить вибрации.

Отличным качеством является то, что ППУ можно использовать при температурах от -200 °C до +200 °C. Пенополиуретан в твердом состоянии — прекрасный гидроизолятор. А также он не вступает в реакцию с большинством агрессивных веществ. Материал считается трудновоспламеняемым и самозатухающим.

Серьезным недостатком можно считать непереносимость ультрафиолетового излучения. Нельзя, чтобы на пенополиуретан попадали прямые солнечные лучи.

Технология производства

Трубы с пенополиуретаном в качестве утеплителя изготавливаются только в промышленных условиях. Производство конструкций с полиэтиленовой и оцинкованной оболочкой выполняется практически по одной технологии. Отличия присутствуют только на завершающих стадиях. Последовательность изготовления труб с ПЭ оболочкой:

1. Выполняется проверка сопроводительных документов, которые идут вместе с материалами.
2. Проводится тщательный контроль стальной трубы и оболочки. Первую подвергают щеточной или дробеструйной обработке, а потом очищают огнем (также могут использоваться химические вещества). Это нужно для снятия всех типов загрязнений.
3. По всей длине через одинаковое расстояние ставят центраторы. Они необходимы, чтобы трубы можно было расположить по центру ПЭ оболочки. А также они служат в качестве направляющих для монтажа проводника СОДК — системы оперативного дистанционного контроля. СОДК нужна для постоянного мониторинга состояния конструкции на протяжении всего срока эксплуатации.
4. В ПЭ оболочку помещают трубу. Затем осуществляют температурную стабилизацию.
5. С двух сторон устанавливаются заливочные устройства, сделанные в виде фланцев. На одном из них есть отверстия для закачки пены и выпуска воздуха. Наполнение происходит под уклоном 1−15 °C .
6. Пенополиуретан получают благодаря смешиванию полиизоцианата и полиола в устройстве для заливки. Излишнее газообразование компенсируется пеностабилизатором.
7. Даже небольшие внешние механические воздействия на этом этапе могут значительно снизить качество утеплительного слоя. Конструкции находятся в неподвижном зафиксированном состоянии. Реакции, происходящие внутри, идут в течение нескольких часов. Труба полностью будет готова через 2−4 суток. Тогда ее можно транспортировать.

Современные заводы производят различные размеры труб с теплоизоляцией из ППУ с ПЭ оболочкой. Из них всегда получится выбрать именно тот, что требуется в конкретном проекте.

Разновидность, сделанная по типу скорлупы

Кроме заводских изделий, на рынке есть огромный выбор теплоизоляции из скорлупы. Она устанавливается на готовые линии трубопроводов, имеющие подходящее сечение. Такие изделия нашли широкое распространение и в быту. Эти конструкции обладают такими параметрами:

1. Эксплуатационный температурный диапазон составляет от -190 °C до +150 °C .
2. Имеют высокие показатели водоотталкивания. Водопоглощение не превышает 2%.
3. Скорлупа мало весит и проста в монтаже. Два отдельных элемента соединяются между собой с помощью пазов. В случае необходимости деформированный сегмент легко заменить без демонтажа всего утеплителя.
4. На конструкциях не развивается плесень и грибок, так как материал не подвергается биологическому воздействию. Примерный эксплуатационный срок составляет 30 лет.
5. Изделия очень прочные. Масса жестких типов конструкций достигает 60 кг/м³ .
6. Для наружной оболочки используются абсолютно разные материалы, например, фольга, оцинковка, бумага и др.

Изготовление таких изделий осуществляется не только в промышленных условиях, но и на частных производствах полукустарным методом. Это возможно благодаря простоте технологического процесса. Состав из изолона и полиизоцианата нужно лишь залить в готовые формы.

Конструкция состоит из двух полуцилиндрических частей, монтаж которых осуществляется клеевым соединением, хомутами или стяжками. Длина каждого элемента составляет один метр.

Сфера применения

Трубы в оболочке, сделанной из вспененного пенополиуретана, имеют высокую степень надежности и длительный эксплуатационный срок. Благодаря этому их используют и в быту, и в создании инженерных сетей для обеспечения населения горячей водой. Они нашли свое место даже в нефтяной промышленности.

Сейчас во время прокладки систем водоснабжения в домах применяются как стальные, так и полиэтиленовые трубы с оболочкой из пенополиуретана. Цена на изделия довольно высокая, но она полностью себя оправдывает простотой монтажа и качественными характеристиками.

Если отметить промышленные масштабы, то применение сетей с ППУ утеплителем значительно повышает КПД. Именно поэтому во время реконструкции теплотрассы делают из таких труб.

А также изделия набирают популярность и в нефтяной отрасли. Полиуретан позволяет замедлить коррозию.

Укладка и стыковка

Технология процесса довольно проста. Монтаж осуществляется всего в несколько действий. Алгоритм выполнения работ:

1. Производится зачистка изделий с обеих сторон от теплоизоляционного слоя примерно на 30 см.
2. Выполняется сваривание. Контроль качества шва осуществляется специальным прибором, который называется дефектоскопом.
3. На соединение устанавливается термоусадочная муфта.
4. Пустое пространство под муфтой заполняется пеной, а затем выполняется нагрев этой муфты для ее усадки с параллельным контролем герметичности.

Необходимо помнить, что полимерные материалы плохо переносят высокие температуры. Торцевые части изоляции во время сварки труб защищаются негорючими экранами. Это может быть, например, асбестовая ткань.

Процесс прокладки сетей из труб ППУ не занимает много времени. Этого нельзя сказать о теплоизоляции с применением стекловаты. Ее крепеж и последующее оштукатуривание требуют большого и кропотливого труда.

Иногда монтаж в земле таких конструкций выполняется без копания траншей. Многие предприятия во время укладки применяют горизонтальное бурение.

В густонаселенных регионах всегда интенсивное движение, поэтому перекапывание дороги обычно вызывает большие проблемы. Наилучшим решением в такой ситуации будет прокладывание сетей методом горизонтального бурения.