+7(812) 981-55-54,  visflex@mail.ru

 

 

СПб, ул Минеральная д. 31

ППУ и ППМ изоляция

Проблема сокращения тепловых потерь при транспортировке теплоты будет стоять перед эксплуатирующими организациями до тех пор, пока существует централизованное теплоснабжение и, соответственно, применяются теплотрассы большой протяженности. Применяемые ранее для наружных теплосетей теплоизоляционные материалы через несколько лет эксплуатации приводили к потерям в пределах 10-20% и выше от общего количества переданной теплоты, притом, что современные материалы позволяют ограничить потери в пределах 2,5%, что в разы отличается от существующих значений.

В первую очередь, это материалы из пенополиуретана (ППУ). Если в России по образцу европейских стран будет произведена массовая замена тепловых сетей с применением ППУ, обеспечив при этом колоссальную экономию энергоресурсов, то в дальнейшем сокращение тепловых потерь будет составлять доли процента.

В России из-за специфических условий энергоснабжающие организации не поставлены пока в условия жесткой борьбы за сокращение потерь в тепловых сетях, но о том, что такое время наступит в недалеком будущем, можно говорить уверенно.

Поэтому при всей сложности с финансированием необходимо прикладывать максимальные усилия для применения современных материалов и любой призыв возвращаться к минеральной вате втом виде, как это существовало, можно рассматривать, как призыв опять носить решетом воду.

Если остановиться подробнее на применении ППУ в тепловых сетях, то основной интерес вызывает так называемая конструкция «труба в трубе» с применением наружной оболочки из полиэтилена или оцинкованной стали.

При этом стальная труба снабжается системой сигнализации, состоящей из медных проводников, закладываемых под оболочку на всю длину трубопровода.

В России за более чем десятилетний период внедрения трубопроводов с ППУ изоляцией накоплен определенный опыт, в том числе негативный.

Надо сказать, что на начальном этапе в 90-е гг. прошлого столетия из-за ограниченных возможностей по выбору компонентов ППУ и полиэтилена, надежной конструкции стыковых соединений, а также из-за отсутствия необходимой оснастки и качественного оборудования на заводах-изготовителях, качество выпускаемых труб было невысоким. Свою долю негатива внесли и всевозможные упрощения в виде исключения системы сигнализации при прокладке теплосети, неправильный выбор марок стали основной трубы, при котором не учитывались все агрессивные факторы, в результате чего срок службы труб был несоизмерим со сроком службы теплоизоляции.

 

В настоящее время ситуация кардинально изменилась.

Расширился ассортимент применяемых компонентов ППУ. Проведены необходимые разработки и допущены к использованию ППУ, допускающие температуру теплоносителя в трубе до 150-160 ОC, при непрерывной работе свыше 30 лет.

Изменились возможности по качественной заделке стыков. Вместо термоусаживаемой ленты предлагается широкий выбор специальных муфт, в том числе и из сшитого полиэтилена, которые обеспечивают надежную герметизацию стыковых соединений.

Повысилась техническая оснащенность заводов. Дробеметная очистка трубы, коронная обработка электрическим разрядом полиэтиленовой оболочки, компьютерные технологии при изготовлении фитингов и т.д. - стали обязательными условиями в комплектации производства для ответственных изготовителей.

Надежная работа теплосети в значительной степени зависит от ее защищенности от электрохимической коррозии. В городах с наличием кабелей, активной защиты газопроводов и в целом большой насыщенностью подземными коммуникациями эта проблема выходит на одно из первых мест. При применении труб ППУ возможность отказов по причине электрохимической коррозии сводится к минимуму.

Отдельная тема для разговора - это наличие на трубопроводах ППУ системы ОДК. Принцип работы подробно описан в соответствующей литературе. На практике применение системы требует от персонала определенной подготовленности и приложения усилий как на стадии монтажа, так и в период эксплуатации. При этом появляется возможность планировать работу на теплосетях с опережением при появлении факторов, способствующих коррозии, не допуская ситуации до аварийной.

Разговор о надежности будет неполным, если не затронуть проблему качества изготовления продукции и монтажных работ. Именно этот вопрос дал основание для критики труб с ППУ изоляцией. Но что характерно - никто не ставит под сомнение конструкцию, все согласны, что это следствие других причин, т.е. некомпетентность рабочих, недостаток финансов, упрощенчество, неспособность повысить культуру эксплуатации, привычка работать по старинке. Устранение перечисленных недостатков - задача не менее сложная, чем освоение нового вида продукции.

Известно, что система централизованного теплоснабжения в западных странах отличается от аналогичных систем в России. Если за рубежом применяется в основном количественное регулирование отпуска тепла, то в нашей стране качественное или качественно-количественное.

При этом отличаются и максимальные температуры теплоносителя. Именно эти различия не позволяют, на наш взгляд, простое копирование зарубежных технических решений при проектировании и эксплуатации тепловых сетей. Кроме этого в стране сложилась система подготовки теплового хозяйства к работе в зимних условиях, изложенная в многочисленных инструкциях, важнейшей составной частью которых является гидравлическое испытание, позволяющее определить прочностные возможности всех элементов теплосети. По нашему мнению, напрашивается вывод, что при строительстве тепловых сетей с ППУ изоляцией должен применяться тот

же способ, опробованный и хорошо зарекомендовавший себя именно в работе с качественным регулированием. Возможно, в перспективе при надлежащем уровне эксплуатации, используя данные систем ОДК, можно будет отказаться от гидравлических испытаний, но в настоящее время предприятия к этому просто не готовы.

В целом внедрение трубопроводов с ППУ изоляцией при условии надлежащего качества изготовления и монтажных работ оправдало себя полностью.

Следует также остановиться на другом типе теплоизоляции с применением тех же ППУ компонентов - пенополимерминеральной (ППМ) изоляции, получившей определенное распространение.

ППМ изоляция получается за счет добавления в заливочную систему минеральных добавок (кварцевого песка и др.). При этом уменьшается пористость и естественно в 1,5-2 раза ухудшается основной показатель теплоизоляции - коэффициент теплопроводности, и для того, чтобы получить сравнимые с ППУ данные потерь на тепловых сетях, необходимо выполнить более толстый слой изоляции. Конструктивное отличие состоит в том, что отсутствует гидроизоляционный защитный слой и система сигнализации. Данный тип изоляции разрешен к применению действующей нормативной документацией и естественно имеет право на жизнь. Хотелось бы уточнить пределы применения данного типа теплоизоляции, сравнив его с ППУ изоляцией по двум показателям: первый - влияние, оказываемое данным способом на надежность работы теплосетей, и второй - экономическая целесообразность.

 

Конструкция трубопроводов с ППМ изоляцией не вселяет уверенности в надежности системы по причине отсутствия гидроизоляционного слоя и вследствие возможного проникновения влаги к основной трубе. Но если в отношении прогретой трубы есть еще какие-то объяснения процессам, происходящим внутри теплоизоляционного слоя, то для сезонных тепловых сетей, отключаемых на летний период, таковых нет и можно только отметить их максимальную уязвимость от электрохимической коррозии. Если предположить, что по окончании отопительного сезона произойдет аварийное затопление коммуникаций с намоканием теплоизоляции, то срок службы тепловой сети будет исчисляться несколькими годами, поскольку увлажненность будет постоянно присутствовать.

Непроработано также поведение теплоизоляции на подвижных участках тепловой сети, в частности на П-образных компенсаторах и на углах поворота. Добавление минерального наполнителя повышает хрупкость изоляции и, следовательно, увеличивается возможность сколов. Предстоит решить непростую задачу, при которой повышение прочности вызывает ухудшение теплотехнических свойств и способствует появлению сколов и, наоборот, уменьшение ее приводит к беспрепятственному проникновению влаги.

В некоторых рекламных проспектах по ППМ изоляции в качестве преимущества преподносится факт отсутствия системы ОДК. Конечно, это мнение ошибочно. Трубы с ППУ изоляцией и систему ОДК продвигают заводы-изготовители данных труб, у руководства которых стоят люди, прошедшие школу эксплуатационных организаций и персонально несшие ответственность за безаварийную работу теплосетей. Они знают, что инфраструктура города - это целый организм, в котором практически ежедневно происходит порыв водопроводных линий, затопление канализационными стоками, несрабатывания ливневок и прочее, они знают цену информации о состоянии теплоизоляции после таких затоплений, которую дает СОДК. Не случайно в крупных городах России после опробования труб с ППМ и труб с ППУ принято решение в пользу ППУ. Так произошло в г. Москве после экспериментального применения труб с ППМ изоляцией.

Противоположную точку зрения отстаивают производители труб в ППМ изоляции, у руководства которых стоят специалисты сервисных служб и подрядных организаций, задача которых обеспечить работой персонал. Интересно, что даже при наличии рекламы данный вид теплоизоляции не привлекает внимания зарубежных специалистов.

Подводя итоги изложенного, можно сделать вывод - применение труб в ППУ изоляции при надлежащем качестве продукции и монтажных работ повышают надежность работы теплосетей. В отношении труб с ППМ изоляцией утверждение обратное. Экономическое сравнение вариантов говорит о том, что трубы с ППМ изоляцией и увеличенным теплоизоляционным слоем для получения аналогичных с ППУ характеристик тепловых потерь дороже.