В основе каждого технологического процесса лежит экономическая эффективность, на которую влияет совокупность множества факторов. Одним из таких моментов, важным для многих отраслей промышленности (химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой, услуг ЖКХ и многих других), является тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. В промышленных масштабах она применяется на горизонтальных и вертикальных аппаратах, резервуарах для хранения различных жидкостей, в различных обменниках и насосах. Выделяются особо высокими требованиями к тепловой изоляции процессы использования криогенного и низкотемпературного оборудования. Энергетическая отрасль использует изоляционные элементы при эксплуатации всех видов котлов и турбин, баков-аккумуляторов и различных В зависимости от участка применения к ним предъявляются те или иные требования, которые включены в СНиП. Тепловая обеспечивает сохранение неизменности заданных параметров, при которых происходят а также их безопасность, снижает потери.
Тепловая изоляция - один из наиболее распространенных видов защиты, нашедший свое применение практически во всех отраслях промышленности. Благодаря ей обеспечивается безаварийная работа большинства объектов, представляющих угрозу здоровью человека или окружающей среде. Существуют определенные требования по выбору материала и монтажу. Они собраны в СНиП. Изоляция трубопроводов должна соответствовать нормам, поскольку от этого зависит нормальное функционирование многих систем. Практически все требования, перечисленные в документации, являются обязательными к исполнению. В большинстве случаев тепловая изоляция теплопроводов является ключевым фактором для бесперебойной работы и функционирования объектов энергетики, жилищно-коммунального хозяйства и промышленности. Дополнительным качеством, которым обладает тепловая изоляция трубопроводов, является обеспечение требований, применяемых в области энергосбережения. Грамотная, выполненная по всем стандартам изоляция трубопроводов позволяет сократить потери тепла в процессе его передачи от поставщика к конечному потребителю (например, при предоставлении услуг горячего водоснабжения в системе жилищно-коммунального хозяйства), что в свою очередь снижает общие энергетические затраты.
Монтаж и процесс эксплуатации теплоизоляционных сооружений напрямую зависят от их предназначения и места установки. Существует ряд факторов, оказывающих влияние на К ним относят температурные, влажностные, механические и прочие воздействия. На сегодняшний день приняты и утверждены определенные требования, в соответствии с которыми производится расчет изоляции трубопроводов и последующий монтаж. Они считаются основными, учет их является базовым при строительстве сооружений. К ним, в частности, относят:
Безопасность применительно к окружающей среде;
Пожароопасность, надежность и долговечность материалов, из которых изготавливается сооружение;
Теплотехнические показатели.
К параметрам, характеризующим эксплуатационные свойства материалов теплоизоляции, относят некоторые физические величины. Это теплопроводность, сжимаемость, упругость, плотность, вибростойкость. Немаловажное значение имеют и горючесть, стойкость к воздействию агрессивных факторов, толщина изоляции трубопроводов и ряд других параметров.
Коэффициент теплопроводности сырья, из которого изготавливается изоляция, определяет эффективность всего сооружения. Исходя из его значения, рассчитывается необходимая толщина будущего материала. Это в свою очередь влияет на величину нагрузки, которая будет оказываться со стороны теплоизолятора на объект. При вычислении значения коэффициента учитывают всю совокупность факторов, оказывающих на него непосредственное влияние. Итоговое значение влияет на выбор материала, способ его укладки, необходимую толщину для достижения максимального эффекта. Также учитывается температуростойкость, степень деформации при заданной нагрузке, допустимая нагрузка, которую добавит материал на изолируемую конструкцию, и многое другое.
Эксплуатационный период теплоизоляционных сооружений различен и зависит от множества оказывающих непосредственно на него влияние факторов. К ним, в частности, следует относить месторасположение объекта и погодные условия, наличие/отсутствие механического влияния на теплоизоляционное сооружение. Эти факторы, имеющие ключевое значение, влияют на долговечность конструкции. Увеличить срок эксплуатации помогает нанесение дополнительного специального покрытия, которое существенно снижает уровень воздействия со стороны окружающей среды.
Нормы пожарной безопасности определены для каждой из отраслей промышленности. Например, для газовой, нефтехимической, химической отраслей в составе теплоизоляционных сооружений допускается применение трудногорящих или негорючих материалов. При этом на выбор влияют не только указанные показатели выбранного вещества, но и поведение теплоизоляционного сооружения при общем пожаре. Увеличение пожароустойчивости достигается за счет нанесения дополнительного покрытия, устойчивого к действию высоких температур.
При проектировании объектов, в рамках которых должны протекать специфические технологические процессы с повышенными требованиями к стерильности и чистоте (например, для фармацевтической промышленности), ведущее значение имеют определенные нормы. Важно для таких помещений использовать материалы, которые не оказывают влияния на Аналогична ситуация и для ЖКХ. Изоляция трубопроводов осуществляется в строгом соответствии с установленными нормами, при этом должна быть обеспечена надежность и безопасность использования.
Рынок теплоизоляционных материалов разнообразен и способен удовлетворить потребности любого покупателя. Здесь представлена проду
кция как импортных, так и отечественных производителей. Российские компании занимаются выпуском следующих видов теплоизоляционных материалов:
Маты, представляющие собой прошитую с двух сторон стеклоткань, в обкладках из минераловаты или крафт-бумаги;
Минераловатные изделия на основе гофрированной структуры (с ее помощью осуществляется промышленная изоляция трубопроводов);
На синтетической основе;
Продукция, в основе которой лежат стеклянные штапельные синтетические волокна.
Наиболее крупными производителями теплоизоляционных материалов являются: ОАО "Термостепс", Назаровский ЗТИ, "Минеральная вата" (ЗАО), ОАО "УРСА-Евразия".
На рынке теплоизоляционных материалов представлена и продукция иностранных компаний. Среди ни выделяются: "Partek", "Rockwool" (Дания), "Paroc" (Финляндия), "Izomat" (Словакия), "Сан-Гобэн Изовер" (Финляндия). Все они специализируются на различных видах и сочетаниях волокнистых теплоизоляционных материалов. Самыми распространенными являются маты, цилиндры и плиты, которые могут быть без покрытия или с покрытием с одной стороны (например, в качестве него может использоваться алюминиевая фольга).
Наибольшее распространение из пенопластовых теплоизоляционных материалов получил пенополиуретан заливочный. Применяется он в двух видах: в виде плиточных изделий и напыления, используется в основном для защиты при низкотемпературном производстве. Разработчиком его является НИИ синтетических смол (во Владимире), и его дочернее предприятие - ЗАО «Изолан». Изоляция трубопроводов производится и материалами на синтетической основе. В этом случае защите подвергается оборудование, работающее в условиях отрицательных и положительных температур окружающей среды. Основными поставщиками таких материалов являются фирмы "L’ISOLANTE K-FLEX" и "Армаселл". Выглядит такая теплоизоляция как трубки (цилиндры) или плитно-листовые изделия.
Если вы обустраиваете систему водоснабжения загородного дома своими руками, то обязательно должна использоваться изоляция для труб. Причём это касается не только трубопроводов проходящих на улице, но и систем водоснабжения внутри дома. Для коммуникаций водоснабжения используется несколько видов изоляции, отличающейся назначением и используемыми для её изготовления материалами. Каждый из видов изоляции выполняет свои функции. В нашей статье мы подробно рассмотрим, какая изоляция требуется для трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, как выполняется эта изоляция, и какие материалы для этих целей можно использовать.
Начнём с того, что многие методы изолирования применимы к разным системам: водоснабжения, канализации, отопления и вентиляции. Но в нашей статье мы рассмотрим только те методы, которые применимы к водопроводным трубам горячего и холодного водоснабжения.
Изоляция трубопроводов делится на два вида:
Назначение каждого вида изоляционных мероприятий следующее:
Существуют разные виды и методы гидро- и теплоизоляции трубопроводов и их стыков. Рассмотрим их подробнее.
Обычно используются следующие методы тепловой изоляции труб водоснабжения:
Важно: для этих целей стоит приобрести кабель с мощностью 10-20 Вт/м. Он может применяться как снаружи, так и внутри коммуникаций.
Совет: очень важно создать из этих материалов в верхней части трубопровода нечто, наподобие арки, защищающей от холода, поступающего с поверхности. Нижняя часть элемента может обогреваться за счёт тепла, поступающего из земли.
Обычно используются следующие средства изоляции:
Изоляция может быть внутренней и внешней. Для выполнения изоляции могут использоваться следующие готовые изделия:
Изоляция для труб может выполняться с использованием следующих материалов:
Гидроизоляция труб и стыков выполняется с использованием следующих материалов:
Трубопроводы всех мастей – это надежная система транспортировки и подачи различных материалов, необходимых для жизнедеятельности человека. И если еще совсем недавно в основном использовались стальные трубы, то сегодня в быту их все чаще стали заменять пластиковыми. И это оправданное решение, что не скажешь про трубопроводы промышленного назначения. Здесь сталь осталась во главе угла. К чему подводит это высказывание? К тому, что трубная изоляция – это позиция, которая до сих пор востребована.
Но о какой изоляции идет речь: о гидро- или о тепло-? В принципе, когда речь заходит о трубах, то оговариваются сразу две позиции. Конечно, гидроизоляция – это прерогатива стальных труб, в пластиковых системах она не используется. Поэтому будем разбираться и с тепловой изоляцией, и с гидроизоляцией.
Такой метод изоляции устарел. На смену минеральной рулонной вате пришли скорлупы, изготавливаемые из различных теплоизоляционных материалов – пенополистирола, базальтовой ваты высокой плотности, жёсткого пенополиуретана.
При теплоизоляции примененяются теплоизоляционные скорлупы
Отличительная особенность теплоизоляционной скорлупы состоит в ее конструкции. Это труба с разрезом, которая используется для трубопроводов небольшого диаметра, или это секции (2-3-4), которые собираются на трубопроводе большого диаметра. Технические характеристики всех указанных скорлуп различны. К примеру, пенопласт обладает невысокой прочностью и высокой теплопроводностью (0,04-0,043 ВТ/м К), зато это самая дешевая теплоизоляционная скорлупа. Можно сравнить её теплопроводность с минватой, у которой этот показатель равен 0,08 Вт/м К. Она проигрывает пенопласту почти в два раза.
Важно . Используются все эти теплоизоляционные материалы без защитных оболочек, если дело касается внутренней прокладки. Если трубы прокладываются на улице, то обычно используется оцинкованная защита.
Производители работ по теплоизоляции стали сегодня использовать уникальные технологии (инновационные), которые привели к увеличению скорости монтажных работ по прокладке трубопроводов с изоляцией и снижению затрат. Это так называемые трубы с заводской тепловой изоляцией. Называется это труба в трубе, где верхний слой – это полиэтиленовая оболочка, нижний стальная труба. Пространство между ними заполняется пенополиуретаном.
Сегодня пенополиуретан – это самый идеальный вариант в плане теплоизоляции. Есть технология нанесения этого материала на уже собранные трубы, но она требует наличия специального оборудования, плюс достаточно большие временные расходы на проведение работ. Человек, проводящий процесс нанесения пенополиуретана, должен быть специалистом. И, конечно, монтаж защитного материала.
В этом плане заводская изоляция на трубы – оптимальный вариант. Кстати, теплопроводность пенополиурената самая низкая – 0,023-0,029.
Еще один инновационный способ тепловой изоляции для труб – это краска, в состав которой входит пеностекло, перлит и керамика в виде микросфер. Перлит может заменяться другим теплоизолятором.
Наносится окрасочное покрытие толщиною в 2 мм. Этого достаточно, чтобы считать процесс теплоизоляции проведенным. Тестирование показало, что двухмиллиметровый слой можно сравнить с изоляцией трубы несколькими слоями минеральной ваты. К тому же этот материал является и отличным гидроизолятором. Выпускается краска в виде аэрозоли, что делает процесс ее нанесения очень простым. Правда, это не самое дешевое изоляционное покрытие.
Выше уже было сказано, что гидроизоляция используется только для стальных труб. Какие сегодня предлагаются материалы?
Самый простой и дешевый – это краска. В настоящее время чаще всего используются краски порошкового нанесения, срок эксплуатации которых достаточно большой, да и технические характеристики покрытия дают уверенность, что изоляция трубопровода сможет противостоять не только влажности, но и химически активным веществам. Такую изоляцию чаще всего используют в отапливаемых помещениях.
Это трехслойная изоляция, сырьём для которой выступает экструдированный полиэтилен. Её толщина в два сло – 2,0-3,5 мм, под которую укладывают еще один слой твердой пленки, она выполняет функции подслоя. Последняя обеспечивает высокую адгезию к стальной конструкции.
ВУС применяется на следующих объёктах:
Самое главное, что ВУС – это стопроцентная гарантия от проникновения влаги. Она не боится химически активных веществ, наличия блуждающих токов в стальной конструкции, у нее огромная механическая прочность, плюс невысокая цена. Но самое удивительное, что изоляцию этого типа невозможно снять от стальной трубы. Срок службы ВУС ограничен только сроком эксплуатации трубопроводов.
Современный подход к любым конструкциям, которые нуждаются в защите – это комплекс проводимых работ. В полной мере это касается и трубопроводов теплотрасс. В настоящее время производители предлагают уникальную технологию защиты труб отопления, которые прокладываются на улице. Это специальная изоляция, которая носит название пенополимерминеральная (ППМ).
Совет . Трубы, изолированные ППМ, можно использовать в основном для прокладки теплотрасс и систем горячего водоснабжения, где температура теплоносителя не превышает +150С.
Основная особенность ППМ – это трехслойная изоляция, состоящая из:
Но самое удивительное, что трехслойная конструкции ППМ является паропроницаемой. В ней никогда не скапливается влажность и конденсат. А это гарантия долгой эксплуатации и ППМ, и трубопровода.
Изоляция труб (ВУС, ППМ, скорлупы и прочее) – важный момент в прокладке различных коммуникаций. Кроме утепления она также играет роль гидроизоляции, что немаловажно в условиях агрессивных сред.
Сегодня многие специалисты озабочены проблемой основания новых технологий, направленных на сохранение энергии.
Они разрабатывают всевозможные схемы утеплителей, варианты их эффективного использования в различных областях промышленности. Однако не только в промышленности требуется рационально расходовать тепловую энергию.
В бытовых нуждах многие потребители также заинтересованы в уменьшении потребления энергии, а, следовательно, в уменьшении оплаты коммунальных платежей. Изоляция трубопроводов временами не только желательна, но и жизненно необходима.
В общем случае весь теплоизоляционный процесс заключается, помимо поддержания на постоянном уровне высокой температуры, в защите в холодные времена года теплового носителя от промерзания.
Изоляционные материалы применяются в различных системах. Выбор того или иного вида напрямую зависит от эксплуатационных характеристик и технических свойств.
Итак, изоляция применяется в системах:
Виды материалов для изоляции:
Помните о том, что от вида теплоизоляционного материала зависит комфорт, уют и безопасность вашего жилья, поэтому к его выбору нужно подходить со всей ответственностью. Современный рынок предлагает множество таких материалов. Давайте рассмотрим самые распространённые.
Данный материал создавался российскими учёными. Он достаточно быстро был внедрён в область применения. В её состав входят:
Один слой теплокраски, имеющий толщину 2 миллиметра, заменяет несколько сантиметров минеральной ваты или пенополистера. Этот теплоизоляционный материал обладает хорошими экологическими свойствами.
Она отлично ложится как на ровные, так и на деформированные поверхности, при этом не теряя своих свойств. При работе с краской не требуется дополнительного проветривания помещения.
Помимо этого этот он устойчив к резким температурным перепадам и создавался специально для применения в сложных условиях производства. Такая краска успешно используется и в быту.
Она обладает специальной структурой, благодаря чему при распылении охватывает даже самые недоступные места, формируя добавочный антикоррозийный эффект. Помимо утепления трубопроводов теплоизоляционную краску успешно применяют для теплоизоляции стен новых фасадов зданий.
Минеральная вата — утепление трубопроводов
Как известно, теплоизоляционный материал должен иметь низкую теплопроводность и огнеупорность.
Все эти характеристики имеет минеральная вата.
Именно это позволило ей получить повсеместное применение о области утепления магистралей отопления.
Это незаменимый материал, применяемый при изоляции тепловых носителей, имеющих высокую температуру. Ведь минеральная вата способна выдержать температуру до 700° С.
Посмотрите видео о теплоизоляционной вате фирмы Rockwool:
Не стоит забывать о том, что минеральная вата – дорогостоящий утеплитель и его применение связано с огромными денежными затратами.
Пенополиуретан в настоящее время считают одним из наиболее высококачественных видов, применяющихся в области теплоизоляции.
Именно поэтому сегодня его начали активно использовать при прокладывании тепловых магистралей.
Его выпускают с трубами как единое целое с двумя оболочками. Пенополиуретаном наполняются пустоты между ними.
Установка таких труб выполняется в месте прокладывания тепловых магистралей.
По окончании работ следует провести изоляцию стыков. Такие трубы актуальны не только в тепловых магистралях, но и в частных домах, так как процесс монтажа довольно прост.
Пенопласт — самая дешевая теплоизоляция
В качестве изолятора для отопительных труб пенопласт из двух составляющих, его выпускают с крепёжными замками шип-паз.
Это позволяет его быстро соединить на трубопроводе нужного размера.
На этом процесс монтажа завершается.
Пенополистирол плохо впитывает влагу и имеет слабую теплопроводность.
Это делает его действенным теплоизоляционным материалом.
Он имеет длительный срок эксплуатации – 50 лет, поэтому может применяться даже трубопроводов, которые вмонтированы в стеновое перекрытие.
Важно: Пенополистирол запрещается использовать в трубопроводах, температура которых превышает 100°С.. Пенопласт является горючим.
Изоляция вспененным полиэтиленом
Полиэтилен стал настоящим лидером. Он применяется повсеместно, не только для изоляции трубопроводов.
Состоит он из оболочки в форме трубы. Эта сфера максимально охватывает «тёплую» трубу и защищает её от природных и климатических воздействий. Работы со вспененным полиэтиленом очень просты.
С ним справится любой несведущий человек, не говоря уже о специалистах. Перед началом монтажа полиэтиленовая труба по предварительно вымеренному шву разрезается вдоль, надевается на основную трубу и склеивается обратно.
Вспененная структура обеспечивает теплоизоляционные функции. Вспененный полиэтилен получил применение и в холодильных установках.
Все материалы, о которых было написано выше, обладают различными характеристиками и структурой. Однако общее между ними есть – сфера применения. Все они могут использоваться как для изоляции индустриальных установок и тепловых агрегатов, так и для предохранения своих трубопроводов.
Их применение позволяет значительно сократить потери тепла при транспортировке теплового носителя. Выполняя свои непосредственные функции, эти материалы позволяют снизить затраты на отопление, а значит наблюдается экономическая целесообразность.
Помимо этого их использование обеспечит бесперебойную работу, продлит срок эксплуатации всех видов бытового отопления.
Cтраница 1
Изолированный трубопровод после проверки качества покрытия опускается на прежнее ложе и засыпается землей. На засыпке, как и в других случаях, работают бульдозеры.
Изолированные трубопроводы защищаются от попадания воды, так как промокшая изоляция быстро выходит из строя и теряет свои изолирующие качества.
Изолированные трубопроводы укладывают на деревянные брусья-лежки или валики вынутого грунта. Это необходимо для удобства захвата трубопровода монтажными полотнищами при укладке в траншею, для выполнения сборочных и сварочных работ, а также для контроля качества изоляции. Перед укладкой трубопровода проверяют соответствие размеров траншеи и отметок проектным.
Изолированный трубопровод во избежание нродавлпвашш изоляции должен.
Изолированный трубопровод не должен находиться на бровке траншеи без укрытия более одних суток во избежание оплывания изоляции в летних условиях и растрескивания ее зимой. При укладке трубопровода в траншею с лежек особо предусматривают меры по предотвращению повреждения изоляционного покрытия, в связи с чем использование тросовых удавок запрещается. А в осенне-зимний период очистные и изоляционно-укладочные работы, ввиду их большой сложности, должны выполняться особенно тщательно.
Изолированный трубопровод должен засыпаться немедленно, в противном случае дневное солнце приведет изоляционное покрытие в негодность.
Металлический изолированный трубопровод, уложенный в грунт, имеет незначительные контакты с влагой почвы через неплотности в слое изоляции. Почвенная влага представляет собой электролит различного состава и концентрации. Контакт металла с почвенным электролитом вызывает образование коррозионных элементов.
Металлический изолированный трубопровод, уложенный в грунт, имеет незначительные контакты с влагой почвы через неплотности в слое изоляции.
Вновь уложенный изолированный трубопровод может иметь более отрицательные стационарные потенциалы, а более старый или плохо изолированный - менее отрицательные стационарные лотенциалы.
Собранный и изолированный трубопровод кладут на деревянные брусья, уложенные поперек прорези. Через определенные расстояния вдоль прорези устанавливают козлы с талями. Трубопровод подвешивают к талям, приподнимают и удаляют из-под него брусья. После этого трубопровод опускают на дно траншеи и производят гидравлическое испытание. Затем приступают к засыпке трубопровода грунтом и укреплению берегов и дна.