Tubi in isolamento PPM - modo moderno realizzazione di reti di riscaldamento

ME. Mishin, Direttore, LLC NPP "Penopolimer", Kolomna, Regione di Mosca.

Prerequisiti per la creazione di isolamento MRP

La rivista "Technology of Youth" per il 1983 racconta un'invenzione unica di scienziati dell'istituto di ricerca "VNIPIenergoprom" del Ministero dell'Energia dell'URSS - calcestruzzo polimerico (PPB), un nuovo, maniera efficiente termiche e impermeabilizzanti. Questo articolo afferma che i tubi con isolamento in PPB possono essere utilizzati per la posa di reti di riscaldamento interrate (senza canali e canali) e fuori terra con una temperatura del liquido di raffreddamento fino a 150 ° C. L'introduzione dell'isolamento in PPB aumenta significativamente l'affidabilità e la durata delle reti.

Il Laboratorio Centrale delle Reti Termiche di VNIPIenergoprom ha creato e brevettato materiali fondamentalmente nuovi per l'isolamento termico delle tubazioni nei primi anni '70. L'unicità dell'invenzione consisteva sia nelle elevate caratteristiche prestazionali dello strato protettivo, sia nel fatto che esso fosse costituito da rifiuti chimici e materiali che praticamente giacciono sotto i piedi: sabbia, ghiaia argillosa espansa, cenere, farina di andesite, ecc., che lo ha reso molto economico. Strato materiale protettivo aveva una bassa conducibilità termica, un alto grado adesione al metallo del tubo (che ha impedito lo sviluppo di processi di corrosione sulla sua superficie), capacità di resistere carichi pesanti durante la posa di condotte sotterranee. La tecnologia di applicazione di un rivestimento termoimpermeabilizzante si è rivelata il più semplice possibile.

Per più di 20 anni, l'isolamento PPB ha dimostrato le proprietà e i parametri dichiarati, affermandosi come uno dei i migliori materiali per risparmiare energia termica durante il suo trasporto in condizioni idrogeologiche difficili e per proteggere la superficie esterna delle tubazioni dalla corrosione.

Nei primi anni '90 il calcestruzzo polimerico espanso ha festeggiato il suo 25° anniversario. A San Pietroburgo è stata eseguita un'apertura diagnostica di una sezione della rete di riscaldamento nell'isolamento PPB, che era servito per un quarto di secolo. I terreni di San Pietroburgo sono classificati come uno dei più saturi di umidità - umidità periodo autunnaleè superiore al 30%. Dopo che i tubi in isolamento PPB sono stati portati in superficie e puliti dall'isolamento, non hanno nemmeno trovato tracce di corrosione su di essi. E lo strato di isolamento termico è rimasto così forte che ha dovuto essere scheggiato con un piede di porco.

Nel 1995, nella città di Kolomna, nella regione di Mosca, è stata posata una sezione della rete di riscaldamento nell'impianto di isolamento termico con un diametro di tubi di 219 mm. Nell'aprile 2002 il sito è stato aperto per l'ispezione. L'isolamento era integro, senza crepe. Non sono stati trovati segni di corrosione sulla superficie del tubo.

I risultati di questi controlli non sono stati casuali. Secondo VNIPIenergoprom, in nessun caso di apertura di reti di riscaldamento nell'isolamento PPB, indipendentemente dall'umidità del suolo, non è stata riscontrata corrosione dei tubi.

Nonostante il bene caratteristiche di performance, a metà degli anni '90, il calcestruzzo polimerico espanso, come isolamento termico, era già inferiore materiali moderni secondo i seguenti indicatori: alta densità(superiore a 500 kg/m3), e, di conseguenza, il peso dell'isolante; alto coefficiente di conducibilità termica (oltre 0,05 W/m°C); uso nella fabbricazione di proibito e sostanze nocive; mancanza di una tecnologia collaudata e collaudata per la sigillatura dei giunti di testa e la produzione prodotti sagomati(sistemi di tubazioni).

Grazie a persona eccezionale e scienziato d.t.s. G.H. Umerkin, capo del dipartimento ONIPTS di VNIPIenergoprom, il lavoro per migliorare il materiale di isolamento termico non si è fermato. È stato possibile ottenere un materiale con una densità inferiore e un basso valore di assorbimento d'acqua, migliorare le proprietà di isolamento termico e allo stesso tempo non ridurre la resistenza del materiale e l'adesione al tubo di acciaio.

Iniziato da GH. Umerkin, sulla base di VNIPIenergoprom, insieme ad altre organizzazioni, è stato svolto un ulteriore lavoro di ricerca e nel 1995 è apparso un materiale migliorato, chiamato "minerale polimero espanso" (PPM). Aveva proprietà migliorate e la tecnologia di fabbricazione (applicazione su tubi d'acciaio) è stata migliorata e testata.

Tecnologia per la produzione di tubi in isolamento PPM e loro vantaggi

Come accennato in precedenza, la tecnologia per la produzione di tubi con isolamento in PPM è relativamente semplice. I componenti isolanti vengono miscelati, la massa risultante viene versata in uno stampo in cui viene posato il tubo.

Prima della posa negli stampi, la superficie dei tubi e dei raccordi in acciaio viene asciugata e pulita da olio, grasso, ruggine, incrostazioni e polvere. La superficie del tubo e dello stampo prima di versare la miscela isolante deve avere temperatura ottimale per il proseguimento della reazione schiumogena e la formazione della necessaria struttura dell'isolamento in PPM.

Sul superficie interna forme, viene applicato un lubrificante che impedisce l'adesione dell'isolamento PPM durante il processo di produzione.

Dopo aver versato la miscela isolante nello stampo, viene bloccato. Entro 20-40 minuti, la massa schiumeggia e si indurisce, distribuendosi uniformemente sulla superficie del tubo, senza formare gusci e vuoti. Pertanto, otteniamo un tubo preisolato con isolamento in PPM.

Dopo aver ricevuto la struttura integrale dell'isolamento PPM in un ciclo tecnologico all'interno del volume di un prodotto, si formano un centro poroso e una struttura compattata nelle zone marginali del prodotto. Cioè, per un versamento della massa isolante nello stampo, si formano tre strati sul tubo. E ognuno di essi svolge la propria funzione (Fig. 1):

• strato corticale esterno 1 (densità 400600 kg/m 3 , spessore 10-15 mm) protegge l'isolante da danni meccanici e penetrazione di umidità capillare;
• strato di isolamento termico 2 (densità fino a 200 kg / m 3) ha un basso coefficiente di conducibilità termica (fino a 0,041 W / m. O С);
• strato corticale interno anticorrosivo 3 (densità 300-400 kg/m3, spessore 510 mm) protegge superficie esterna tubi dalla corrosione.

È grazie alla struttura integrale del PPM che l'isolamento combina proprietà quali: elevata resistenza meccanica e buone proprietà di isolamento termico, permeabilità al vapore e basso assorbimento d'acqua.

I tubi con isolamento in PPM sono facili da installare e non richiedono specialisti di alta classe che eseguono lavori di costruzione e installazione. Questa circostanza è talvolta decisiva. È sufficiente che un'organizzazione edile o operativa formi i propri dipendenti una volta direttamente presso la struttura nella tecnologia di sigillatura dei giunti di testa, dopodiché possono eseguire autonomamente questi semplici lavori che non richiedono attrezzature e specialisti speciali.

Le tubazioni in isolamento PPM sono altamente manutenibili. Se necessario, aprire l'isolamento sulla tubazione o se è stato danneggiato durante il lavori di sterro, è quindi possibile ripristinarlo preservando tutte le qualità inerenti all'isolamento in PPM in condizioni del campo. La sigillatura dei giunti di testa dell'isolamento è abbastanza semplice ed economica quando si utilizzano i kit di utensili per tubi appropriati. diametro diverso. Allo stesso tempo, il giunto versato sul campo non è inferiore per proprietà e qualità all'isolamento termico applicato in fabbrica, che si forma sul corpo della tubazione struttura monolitica.

Ad esempio, durante la costruzione di una rete di riscaldamento in una delle città della regione di Mosca, che, come spesso accade, si è trascinata per un bel po' a lungo, sono state applicate tubazioni in isolamento PPM. Allo stesso tempo, l'isolamento ha resistito adeguatamente a tutto il “bullismo” di per sé (Fig. 2): allagamento con acqua; sigillatura di giunti di ancoraggi aggiuntivi; tentativi di dare fuoco all'isolamento, ecc.

Uno svantaggio significativo della schiuma polimerica, come qualsiasi altra materiale polimerico, sta invecchiando sotto l'influenza raggi ultravioletti. Pertanto, il tubo durante la posa fuori terra è protetto da loro effetti dannosi vernici contenenti assorbitori di raggi UV, smalti siliconici, colori acrilici per rivestimenti polimerici, ecc.

Informazioni sul funzionamento dei tubi con isolamento in PPM

Le tubazioni con isolamento PPB sono in funzione da oltre 25 anni e con isolamento PPM (design migliorato) - 10 anni. Durante questo periodo, è stata accumulata una notevole esperienza nella loro applicazione, il che lo ha dimostrato questa specie l'isolamento non è praticamente soggetto a distruzione e mantiene le sue proprietà dopo 20 anni o più.

Dal 1983, in totale, sono stati posati su tutto il territorio nazionale circa 500 km di condotte in isolamento PPB. Nei primi anni '90. il secolo scorso, c'è stato un leggero declino associato situazione difficile nel paese. E dal 1995, il numero di tubazioni già posate nell'isolamento PPM è gradualmente aumentato e oggi la lunghezza delle tubazioni nell'isolamento PPM in Russia è di oltre 2500 km.

Lunga durata delle tubazioni con isolamento in PPM diverse regioni paesi (dalle steppe aride e calde degli Urali meridionali alle regioni dell'estremo nord, dove in orario invernale la temperatura scende a -50 ° C) indica l'assenza di distruzione strutturale, crepe, deformazioni, a seconda condizioni climatiche, temperatura del liquido di raffreddamento, pressione del suolo.

Ma l'isolamento PPM più diffuso è ancora nella regione centrale della Russia, dove si vede bei risultati. Pertanto, nel 2008, è stata condotta un'indagine sulla condotta nell'isolamento PPM presso la rete di riscaldamento della città di Ryazan. Parametri della sezione censita della rete di riscaldamento (Fig. 3):

• diametro della tubazione 89 mm;
• diametro isolamento 180 mm;
• posa senza canali;
• vita utile al momento dell'apertura - 6 anni;
• non sono state trovate tracce di corrosione esterna;
• le condizioni dell'isolamento sono soddisfacenti, senza danni, crepe, scheggiature, l'integrità dell'isolamento non è rotta;
• umidità dei campioni di isolamento prelevati - 3,1% in peso;
• perdita di calore della sezione del gasdotto, secondo l'organizzazione operativa di Ryazan, non superano la norma stabilita.

Va inoltre notato che l'isolamento PPM è ampiamente utilizzato non solo per la posa senza canali, ma anche per la posa in canali impraticabili. Nelle grandi città, in condizioni anguste ea rischio di posa senza canali, l'isolamento PPM funge da buon sostituto delle tubazioni con altri tipi di isolamento termico.

I risultati delle continue osservazioni delle tubazioni nell'isolamento PPM ci consentono di considerare questo disegno come una delle moderne e promettenti reti di riscaldamento per condotte, che ha superato le prove sul campo del tempo.

Letteratura

Rivista "Tecnica della gioventù", vol. 10, 1983, pag. 22.

"Certificati di ispezione della sezione pilota della condotta con isolamento in calcestruzzo polimerico espanso sviluppati dall'istituto VNIPI-energoprom" n. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Rete di riscaldamento Lenenergo, 1998

Silaev DA Isolamento in PPU e PPM. Uno sguardo dall'altra parte // Notizie di fornitura di calore. 2009. N. 7. SS 32-36.

Umerkin G.Kh., Romanov S.V., Mishina A.M. Eliminazione dei danni alle tubazioni nell'isolamento in schiuma-polimero-minerale sul campo // Novità sulla fornitura di calore. 2008. N. 9. SS 34-36.

I vantaggi dei tubi con ppm, le proprietà dei tubi, le caratteristiche del rivestimento, perché i tubi con ppm sono migliori di altri tipi: lo considereremo nel quadro del nostro articolo. Proprietà chimiche e fisiche dell'isolamento in PPM.

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Ti offriamo l'acquisto di un tubo con isolamento in PPM, una delle migliori opzioni oggi sul mercato. Loro rappresentano tubi metallici qualità speciale, sulla cui superficie viene applicata rivestimento speciale. V Tubi in PPMI I materiali utilizzati sono veramente del 21° secolo. L'isolamento in schiuma-polimero-minerale non consente il passaggio di umidità e vapore. Inoltre, lo strato adiacente al tubo protegge la superficie del tubo dall'influenza ambiente esterno. Se vuoi, allora superficie esterna i tubi possono essere rivestiti con uno strato di zinco, per una maggiore protezione del materiale del tubo dalla corrosione. L'isolamento in schiuma polimero-minerale presenta molti vantaggi rispetto all'isolamento realizzato con altri materiali. La ragione di ciò risiede principalmente nella chimica e Proprietà fisiche il materiale con cui è realizzato l'isolamento, ma anche in alcune caratteristiche progettuali, grazie alle quali è migliore di altri per impianti di riscaldamento che utilizzano una modalità di controllo qualità.

Vantaggi dell'isolamento dei tubi in PPM

Vantaggi del PPM rispetto all'isolamento in lana minerale:

• durante l'uso lo spessore dello strato isolante è sempre costante;
• il tubo PPMI assorbe molta meno umidità; protezione dalla corrosione;
• PPM spende 3-5 volte meno calore, che ti darà una maggiore garanzia che più calore raggiungerà la tua "fortezza in questa vita".

Vantaggi del PPM rispetto all'isolamento in polietilene:

• tubi in isolamento in schiuma poliuretanica - uno sviluppo estraneo, che è stato sviluppato per impianti di riscaldamento stranieri, dove viene utilizzata la regolazione quantitativa. Questo fatto significa che il materiale isolante si stacca gradualmente dalla superficie dei tubi, violando l'isolamento termico della struttura.

Strato isolante esterno ad alta resistenza. Ciò conferisce durata e affidabilità e non richiede una protezione aggiuntiva contro i danni. Conservazione delle proprietà originali dell'isolamento PPM con operazione a lungo termine. Lo strato interno ha maggiori proprietà adesive, sigilla completamente il metallo del tubo. Non è richiesto alcun ulteriore rivestimento impermeabilizzante dell'isolamento. I tubi con isolamento in PPM lo consentono Lavoro di riparazione ripristinare lo strato isolante nel punto danneggiato senza sostituire il tubo. Inoltre, è possibile ottenere uno strato isolante continuo sul campo presso il luogo di riparazione del danno con una qualità simile a quella di fabbrica. Nessun danno da corrosione esterna sui tubi di calore con isolamento in PPM.

Il tubo in schiumato isolante polimero-minerale è consigliato per la realizzazione, ricostruzione e riparazione di reti di riscaldamento sul territorio Federazione Russa e incluso in SNiP 41-02-03 " Rete di riscaldamento". I prodotti sono stati testati n. 3263-IL-05-12 del 5 maggio 2012. È stato ricevuto un certificato del complesso di combustibili ed energia n. 002471 del 05 luglio 2012. Che cos'è l'isolamento PPM? Isolamento PPM per un tubo è uno strato di schiuma poliuretanica con cariche minerali.Il tubo isolato è meno suscettibile alla corrosione, il che ne prolunga la durata.I tubi in acciaio possono essere ordinati tramite il catalogo.Puoi vedere il nostro listino prezzi prima dell'acquisto.Tutti i tubi sono standardizzati secondo GOST, i produttori utilizzano le attrezzature più moderne nella produzione.

Consegniamo tubi a Nizhny Novgorod alla tua fabbrica o piccola produzione privata. Il costo finale sarà comunicato dal gestore. Isolamento polimero-minerale - il modo migliore per tubo d'acciaio. Puoi acquistare tubi con PPMI da noi all'indirizzo prezzi ragionevoli. Otterrai un aumento significativo delle temperature di esercizio e le perdite di calore saranno ridotte in modo significativo. E questo non è tutti i loro vantaggi. Beneficiate inoltre di: il design è realizzato secondo il principio del tubo nel tubo, l'isolamento si adatta perfettamente. L'isolamento a 3 strati è uno strato interno, uno strato intermedio e uno strato esterno, grazie a questo design, anche in gelo duro i tubi d'acciaio trattengono il calore. Anche la capacità di autoasciugarsi è un vantaggio di tali strutture. La protezione dagli urti è migliorata per tali tubi.

L'installazione rapida è un altro vantaggio rivestimento termoisolante. I giunti possono essere riempiti con schiuma sul campo, risultando in un collegamento del tubo più forte, soprattutto dove è disponibile una curva che cambia la direzione del tubo. Ti piacerà anche il fatto che questa copertura abbia una garanzia di 30 anni, ma può durare più a lungo. È necessario verniciare solo le sezioni fuori terra dei tubi, le parti interrate possono essere lasciate non trattate. Puoi scoprire gli ultimi prezzi dei tubi PPM e scaricare il listino prezzi nell'apposita sezione del nostro sito.

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Sulle pagine di riviste specializzate e convegni, prosegue il dibattito sulle due tecnologie attualmente utilizzate per la posa delle reti termiche mediante tubazioni in isolamento in poliuretano espanso (PPU) di fabbrica con guaina protettiva e isolamento in schiuma-polimero-minerale (PPM). In una serie di articoli e sui siti web dei produttori, si argomenta sulla preferenza per l'isolamento PPM, che ha tutto qualità positive Isolamento in PPU, ma con un numero caratteristiche tecnologiche. Vorrei continuare la discussione e analizzare i dati pubblicati.

La base sia dell'isolamento PPU che dell'isolamento PPM è la schiuma di poliuretano. In entrambi gli isolanti, la schiuma forma 3 strati: corticale esterno ed interno con una densità maggiore di quella centrale - termoisolante. La differenza sta nella quantità di schiuma e nella differenza di densità tra gli strati. L'isolamento in PPM è costituito per il 90% da schiuma maggiore densità e circa il 10% di riempitivo (in volume).

I principali vantaggi del PPM, come descritto dai suoi sostenitori, sono l'elevata resistenza meccanica, le buone proprietà di isolamento termico (conduttività termica paragonabile al PPU), la permeabilità al vapore e il basso assorbimento d'acqua. L'isolamento in PPM, avendo una maggiore resistenza meccanica, è allo stesso tempo meno resistente ai danni rispetto alla schiuma di poliuretano in una guaina in polietilene (PE), come indicato nell'articolo, mentre si conclude che entrambi i tipi di isolamento sono ugualmente protetti dai danni . E a conferma di ciò, specifiche produttori, i requisiti per un'attenta manipolazione dei tubi in PPM sono simili a quelli per i tubi in PPU. V documento di orientamento impianto "Penopolimer" 012.RD-001.000 questa sezione ripete praticamente le sezioni corrispondenti dei manuali dei produttori di tubi in isolamento in schiuma poliuretanica.

Il confronto tra PPU e PPM in termini di proprietà di isolamento termico non è decisamente a favore del PPM. Secondo i dati per PPU, il coefficiente di conducibilità termica è 0,024–0,033 W/mK e per PPM è 0,044. Le specifiche dei produttori indicano valori di 0,043-0,047. Nell'articolo - 0,041. Facciamo riferimento all'articolo, fornendo un'immagine che descrive la struttura del PPM (Fig. 1). Come si può notare, il valore di 0,041 si riferisce solo allo strato di isolamento termico interno. Ma le perdite di calore saranno determinate anche dagli strati di crosta interna ed esterna, cioè dall'isolamento termico totale. Per determinare la conducibilità termica degli strati della crosta, passiamo ai dati pubblicati. L'articolo fornisce dati sulle proprietà di isolamento termico del PPM a diverse densità. Tenendo conto dell'influenza degli strati corticali ( spessore interno 12mm con λ=0,045 e spesso esterno 8 mm con λ=0,07 - tutti i dati sono presi dall'articolo), il coefficiente integrale per l'isolamento con uno spessore di 50 mm sarà almeno 0,044 W / mK. Se prendiamo λ per lo strato intermedio lungo , il valore integrale sarà 0,048. Ciò significa che, a parità di spessore, la perdita di calore dell'isolamento in PPM è 1,5 volte maggiore rispetto a quella in PPU. Come correttamente affermato in, le dispersioni termiche sono determinate non solo dalla conducibilità termica, ma anche dallo spessore dell'isolante.Nel caso del PPM, per ottenere le stesse dispersioni termiche, è necessario aumentare proporzionalmente lo spessore della isolamento. Tuttavia, se si osservano gli spessori di isolamento specificati nelle specifiche tecniche dei produttori di PPM, solo su tubi di diametro inferiore a 100 mm, c'è un eccesso dello spessore di PPM del 15-30% rispetto allo spessore di isolamento di PPU secondo GOST 30732-2006, e partendo da un diametro di 273 mm, lo spessore del PPM è inferiore in media del 15% allo spessore del PPU. Di conseguenza, le perdite di calore nel PPM a diametri medi e grandi saranno molto più elevate.

A seguire vantaggio importante PPM presentato dai suoi sostenitori: permeabilità al vapore e basso assorbimento d'acqua. L'articolo osserva che "l'assorbimento d'acqua nelle stesse condizioni per il PPM è 20 volte inferiore rispetto al PPU. Con tali valori di assorbimento d'acqua, non è richiesta la presenza di uno strato impermeabilizzante: l'intera struttura protegge completamente il materiale isolante e la superficie esterna del tubo dalla penetrazione dell'umidità. Il basso assorbimento d'acqua è standardizzato nella maggior parte delle specifiche per PPM a un livello non superiore all'1,5% in peso o allo 0,5% in volume. Le prove di assorbimento d'acqua sono state effettuate immergendo i campioni in acqua per 24 ore a 20°C. La permeabilità al vapore di questo isolamento è associata alla possibilità di asciugatura dell'isolamento in PPM inumidito. La questione dell'essiccazione è stata una volta indagata nel lavoro. Gli esperimenti sono stati eseguiti nel setup (vedi Fig. 2, tratta dal lavoro). I campioni di PPM con una densità di 300 kg/mc, preumidificati al 12%, sono stati quindi posti in un impianto dove le estremità dei campioni sono state riscaldate a T = 70-90°C (a sinistra nella figura) , e le estremità opposte sono state trasformate in una camera climatica con una temperatura di 25 °C. Dopo 6 giorni, è stata raggiunta una diminuzione dell'umidità all'1-3%. I risultati sono comprensibili, la diminuzione dell'umidità nei campioni è stata ottenuta a causa della diffusione del vapore acqueo attraverso il volume dei campioni nella camera climatica. Ma le condizioni modellate negli esperimenti non hanno nulla a che fare con il funzionamento di una rete di riscaldamento senza canali nel terreno umido. Se l'umidità del suolo è superiore all'umidità dell'isolamento, come avverrà il processo di essiccazione? A questo si può aggiungere che le reti di distribuzione (secondarie) sono disabilitate da maggio a settembre. Il fatto che il PPM non si secchi è confermato anche dalle indicazioni contenute negli artt. L'articolo presenta il contenuto di umidità dei campioni prelevati durante l'esame della rete di riscaldamento d89mm, in funzione da 6 anni nella città di Ryazan - 3,1%. L'articolo presenta i dati sul contenuto di umidità di massa dei campioni di PPM prelevati dagli atti di ispezione delle reti di distribuzione nell'isolamento di PPM a San Pietroburgo: il contenuto di umidità dello strato intermedio era del 4,7% dopo 4 anni di funzionamento, lo strato esterno - 11,5 %, lo strato adiacente al tubo d'acciaio - 3% con un contenuto di umidità del suolo del 18%. A giudicare da questi risultati, non è stata confermata l'ipotesi di essiccazione dell'isolante nel caso di posa senza canale di PPM. In generale, il termine stesso di permeabilità al vapore si riferisce al trasferimento di vapore acqueo attraverso un materiale termoisolante a causa di un gradiente di concentrazione (da più alto a più basso). Come può questo trasferimento di umidità dall'isolamento PPM con una concentrazione inferiore nel terreno con più umidità, poco chiaro. Se confrontiamo l'assorbimento d'acqua di PPU e PPM, a causa della struttura simile (la proporzione di celle chiuse è di circa il 90%), questi valori dovrebbero essere confrontabili. Per confrontare l'assorbimento d'acqua di PPU e PPM secondo il metodo specificato nelle specifiche tecniche per PPM, abbiamo eseguito i test corrispondenti su campioni di isolamento in PPU e ottenuto valori di assorbimento d'acqua dello 0,5-1,1% (in volume) per una densità PPU di 110-75 kg/m3. Nei campioni PPM prelevati dalla rete di riscaldamento funzionante, il basso contenuto di umidità dell'isolamento vicino al tubo di acciaio è -3% in peso o meno. Per illustrare il fatto che la schiuma di poliuretano ha un assorbimento d'acqua paragonabile, si può fare riferimento al lavoro di scienziati svedesi, che, per un esperimento su una delle reti di riscaldamento d150/280, hanno interrato 2 sezioni di isolamento in schiuma di poliuretano di 1 m di lunghezza senza guaina (vedi Fig. 3). Dopo 4 anni di funzionamento della pista in condizioni di elevata acque sotterranee(frequente innalzamento dell'acqua al di sopra del livello dei tubi), il contenuto di umidità dei campioni prelevati in prossimità del tubo di acciaio non superava il 2% in peso. Vediamo che la proprietà di assorbimento d'acqua di entrambi i tipi di isolamento ha valori simili e, in assenza di un guscio impermeabile, si ha una graduale bagnatura dell'isolante durante la posa senza canali. L'umidificazione dell'isolamento PPM, tenendo conto della vita utile (25-30 anni), porta ad un aumento del coefficiente di conducibilità termica e, di conseguenza, alle perdite di calore. La contabilizzazione di questo fattore secondo il metodo di MDS 41-7.2004 fornisce un aumento del coefficiente di conducibilità termica per PPM alla fine della sua vita utile del 16% rispetto a valore iniziale. Ovviamente, vantaggi di PPM l'isolamento associato alla permeabilità al vapore e al basso assorbimento d'acqua, mantenendo le proprietà di isolamento termico, sono notevolmente esagerati.

In connessione con la bagnatura dell'isolamento PPM, è necessario prestare attenzione al seguente aspetto di questo problema. Quando si isolano i giunti sui tubi in PPM, i punti deboli in termini di penetrazione dell'umidità nel tubo di acciaio sono i limiti dell'isolamento di fabbrica e dell'isolamento dei giunti. Negli esperimenti svedesi citati in precedenza con l'isolamento in PUF, è stato dimostrato che questo confine funge spesso da canale di trasferimento rapido dell'umidità al tubo d'acciaio. Il riempimento dei giunti sul binario con isolamento in PPM non può fornire la necessaria solidità e tenuta all'acqua di questo confine, il che significa che in questi punti l'umidità può penetrare nel tubo di trasporto. Nel caso di tubazioni in isolamento in poliuretano espanso, verificare la tenuta dell'installazione dei giunti quando si isolano i giunti requisito obbligatorio in conformità con la clausola 4.22 di GOST 30732-2006.

A vantaggi di PPM l'isolamento include facilità di installazione e manutenibilità. Se ci rivolgiamo al RD dell'impianto "Penopolimer", l'insieme delle opere e delle condizioni di installazione sono praticamente le stesse per l'isolamento in PPM e PPU, con alcune eccezioni. L'installazione dei giunti di testa è più complicata e con maggiori restrizioni rispetto ai tubi con isolamento in PPU: a temperature inferiori a +15 °, la cassaforma deve essere riscaldata a 40 ° C, mescolando 3 componenti trapano a mano richiede più tempo rispetto alla miscelazione dei due componenti della schiuma. La rimozione dell'isolamento in PPM alle estremità dei tubi (come indicato nelle istruzioni dell'impianto "Penopolimer") sembra essere un'operazione laboriosa data la resistenza del PPM e non semplifica l'isolamento dei giunti di testa. Quando si confrontano PPM e PPU, viene spesso indicata una maggiore manutenibilità di PPM, sostituendo 0,5 m di isolamento in PPM invece di sostituire un intero tubo da 10 m con un isolamento in PPU. In pratica, l'esperienza esistente nella realizzazione di reti termiche in isolamento PPU mostra che la riparazione del danno è determinata dalla natura e dall'entità del danno e può essere sia di natura estetica (riparazione di lievi danni all'involucro e isolamento), e provvedere alla sostituzione dell'isolamento delle sezioni estese nel caso si bagni o Danno esteso. In ogni caso di riparazione, il criterio del volume è la rimozione dell'isolamento danneggiato (bagnato) e il ripristino dell'integrità della calotta con la previsione dei parametri richiesti dai documenti normativi.

Ad uno dei "vantaggi" dei tubi con isolamento PPM, i suoi sostenitori includono l'assenza di un sistema di controllo remoto. L'articolo fornisce un argomento interessante: "la presenza di sistemi di controllo non è un vantaggio dei tubi in PPU, ma una necessità dovuta alla tenuta del guscio esterno". E nei tubi con PPM, "l'umidità dall'isolamento viene rimossa molto prima che la distruzione del materiale e il controllo dell'umidità non siano necessari". Come avviene l '"asciugatura" dell'isolamento, abbiamo già considerato sopra: la pratica ha confermato che l'umidità del PPM avviene, ma si verifica in modo incontrollabile. umidità dal terreno rete idrica a partire dal eventuali difetti in tubi di acciaio e saldature penetrano nell'isolante, ne degradano le proprietà isolanti e possono, nel tempo, causare corrosione del tubo di trasporto e gravi perdite. L'esperienza ha dimostrato che è il funzionamento incontrollato delle reti di calore con tipi di isolamento tradizionali che provoca numerosi incidenti con gravi conseguenze e gravi perdite economiche, incl. e sulle tubazioni in cemento armato, il precedente analogo dell'isolamento in PPM. Nei tubi in schiuma PU, anche piccole perdite dal tubo possono essere rilevate e riparate in una fase iniziale. Il sistema di controllo utilizzato nei tubi in schiuma PU si basa su semplici principi fisici (misurazione resistenza elettrica tra il conduttore del segnale e tubo d'acciaio) e utilizza dispositivi di ampia applicazione, il suo funzionamento è di facile comprensione per qualsiasi specialista di strumentazione. Il costo del sistema non supera una piccola percentuale del costo tubazioni coibentate. La Russia ha ora accumulato una notevole esperienza nel funzionamento dei sistemi di controllo. È questo sistema che aumenta notevolmente l'affidabilità di funzionamento delle reti di calore, segnalando tempestivamente la comparsa di danni, soprattutto se utilizzato nella variante con dispacciamento. Grazie al sistema di controllo, l'organizzazione operativa ha anche informazioni sulla qualità dei tubi, sulla loro installazione e sull'isolamento dei giunti, che non sono nell'isolamento PPM. Statistiche reali ottenuto in 15 anni di attività reti dorsali Mosca in isolamento in schiuma di poliuretano con un sistema di controllo, indica una diminuzione dei danni conduttura in acciaio più di 20 volte rispetto a una guarnizione per canali con la stessa durata.

Spesso, i vantaggi dei tubi nell'isolamento in PPM includono il loro costo inferiore rispetto al PPU. Allo stesso tempo, non è detto che per ottenere la densità richiesta siano necessari 2 volte più componenti in schiuma rispetto all'isolamento in PPU. Considerando che la quota della guaina in PE nel costo dei materiali è inferiore al 50%, è facile capire che l'isolamento in PPM non può essere più economico del PPU. B ha concluso che il costo degli impianti di riscaldamento degli edifici per entrambi i tipi di isolamento è quasi lo stesso. Va notato che queste stime sono fatte per gli spessori di isolamento in PPM, che hanno grandi perdite di calore rispetto all'isolamento in PPU e richiederanno elevati costi di esercizio.

Quando si sceglie l'uno o l'altro tipo di isolamento, la società di fornitura di calore, in base agli obiettivi di garantire l'affidabilità e l'efficienza della fornitura di calore, dovrebbe concentrarsi su criteri come gli indicatori di isolamento termico e il loro cambiamento durante il funzionamento, la comparsa di danni alla tubazione e isolamento e loro rilevamento tempestivo ed eliminazione. L'analisi di cui sopra mostra che da questi punti di vista, è difficile considerare le tubazioni in isolamento PPM come una tecnologia efficace e promettente in grado di fornire un reale risparmio energetico e un funzionamento affidabile delle reti di calore, soprattutto nel caso di posa senza condotto.

Bibliografia

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Fig. 1. Progettazione dell'isolamento PPM (articolo di Mishin).

Fig.2. Schema di una colonna divisa non isotermica.
1- Riscaldatore (70-90 °С); 2 - Campione PPM; 3 - camera climatica (25°С); 4 - strato termoisolante; 5 - lamiera.