1. Наумкин ПЗ ВКР (1230797), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рисунок 2.14 – Блок электропневматических приборов
На блоке электропневматических приборов обозначены: 1 – клапан питательный; 2 – кран переключения режимов; 3, 4, 5, 6, 9 – вентили электропневматические; 7 – редуктор; 8 – стабилизатор; 10 – электронный блок; 11 – устройство блокировки тормозов; 12 – реле давления; 13 – срывной клапан; 14 – датчики давления.
3 АНАЛИЗ ВИДОВ УТЕПЛИТЕЛЕЙ
В последнее время скорлупа ППУ очень популярна, поскольку является одним из самых эффективных материалов для термоизоляции трубопроводов. Грубо говоря, это полуцилиндры длиной в один метр, изготовленные из полиуретана, которые устанавливают поверх магистралей и используют в качестве замены предизолированных труб.
Скорлупа ППУ для труб используется очень широко – от изоляции газопроводов или нефтепроводов до утепления тепловых магистралей на севере страны, где температура окружающей среды достаточно низкая.
Таблица 3.1 – Характеристики ППУ скорлуп.
| Параметр | Значение |
| Плотность, кг/м3 | 55–60 |
| Разрушающее напряжение при сжатии, кПа, не менее | 200 |
| Разрушающее напряжение при изгибе, кПа, не менее | 300 |
| Теплостойкость, °C, не ниже | 150 (170) |
| Теплопроводность, Вт/м*К, не более | 0,025 |
| Водопоглащение за 24 часа, %, не более | 1,5 |
С конструктивной точки зрения скорлупа представляет собой полуцилиндр метровой длины, внутренний диаметр в котором соответствует аналогичному показателю изолируемого трубопровода. С целью облегчения монтажа скорлупа оборудуется такими замковыми элементами, как: поперечные и продольные.
Они необходимы для обеспечения максимально плотного соединения. Также отметим, что плотность ППУ равняется примерно 60 кг/м3, благодаря чему транспортировка, равно как и сборка элементов, существенно упрощена.
К трубе термоизоляционные элементы крепятся посредством пены или клея, закруток и железных стяжек. В общем, скорлупа ППУ для труб даёт возможность с легкостью термоизолировать трубопроводы всех возможных диаметров, а также с требуемой толщиной утепляющего слоя. Если требуется утеплить магистраль с изгибом, то используются угловые секции скорлупы. Завод изготовитель может изготовить трубы ППУ индивидуально под любую форму трубопровода.
Рисунок 3.1 – Разновидности форм ППУ скорлуп
У скорлупы из пенополиуретана есть ряд существенных преимуществ, благодаря которым она превосходит остальные утепляющие материалы:
- Эффективность – применение такой скорлупы сокращает потери тепла минимум в три – пять раз;
- Устойчивость к химическим веществам, вредителям, а также к гниению;
- Материал может быть использован как при низких, так и при высоких температурах, поскольку рабочий диапазон пенополиуретана варьируется между -180°C и +170°C;
- Пожаробезопасность;
- Экологичность;
- Многократное применение – скорлупу можно с легкостью демонтировать и установить на другую магистраль;
- Эксплуатационные расходы на ремонт трубопровода минимизированы, поскольку скорлупа образованию коррозии не подвергается и предотвращает её появление на самом трубопроводе;
- Монтаж осуществляется быстро и легко. Минимизация материальных и физических затрат, это объясняется незначительным весом, а также особенностями конструкции скорлупы. Двое рабочих без специальных навыков за смену способны смонтировать от 200 до 300 метров трубопровода.
Если сравнивать с другими материалами, то скорлупа из пенополиуретана более эффективна, но стоит при этом недорого. В то время как утеплители из базальта приходится менять примерно раз в три-четыре года, ППУ способен решить проблему термоизоляции минимум на тридцать лет! Более того, ввиду незначительных потерь тепла и затрат на монтажные работы данный материал очень быстро окупается.
Рисунок 3.2 – Скорлупа ППУ
Кроме понополиуретана, скорлупа ППУ моет быть фольгированной и с покрытием из стеклопластика.
Фольгированное покрытие рекомендовано к монтажу в подвалах и помещениях, где нет солнечного света, а стеклопластиковое отлично защищено от ультрафиолета, поэтому ни в какой дополнительной защите не нуждается.
Сравнение ППУ с прочинми материалами аналогичного назначения представлено в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Сравнение ППУ с прочими материалами аналогичного назначения
| Материал теплоизолятор | Плотность (кг/м3) | Коэффициент тепловпроводности (Вт/м*К) | Структура пористости | Длительность эксплуатации | Рабочие температуры |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ППУ (жесткий) | 40–200 | 0,02–0,025 | Закрытая | 30–50 лет | -180…+170 |
| Минвата | 55–150 | 0,052–0,058 | Открытая | 5 лет | -40…+120 |
| Пробк. плита | 220–240 | 0,050–0,060 | Закрытая | 3 года | -30…+90 |
| Пенобетоны | 250–400 | 0,145–0,160 | Открытая | 10 лет | -30…+120 |
| Пенопласты | 30–60 | 0,040–0,050 | Закрытая | 5–7 лет | -50…+110 |
Применение описываемой скорлупы существенно снижает теплопотери – примерно в три раза, если сравнивать с нормативными показателями. Монтаж также достаточно прост – затраты на него снижаются в пять раз. Следовательно, систему теплоснабжения можно гораздо быстрее ввести в эксплуатацию. Также стоит заметить, что пресловутый эффект «зимнего парения» в данном случае отсутствует совсем, поэтому никакой дополнительной пароизоляции не требуется.
Поры полимера в материале закрыты, поэтому он слабо возгораем и никак не может прогореть на всю толщину. Размер пор – максимум 1 миллиметр, газовая фракция – в пределах 92–97 %, плотность материала – от 40 до 80 кг/м3.
Добавим, что закрытость пор влияет не только на пожаробезопасность, но и на влагонепроницаемость. Скорлупа ППУ для труб отличается еще и морозостойкостью (выдерживает свыше тысячи циклов разморозки и заморозки), а также отличными эксплуатационными качествами – во время использования никакого ремонта не требуется.
По всем характеристикам скорлупа значительно превосходит популярную некогда минеральную вату. К примеру, свойства 10-ти сантиметров минваты соответствуют 4-м сантиметрам утеплителя ППУ. Но теплофизические параметры при этом ничуть не хуже. Сравним качественные характеристики пенополиуретана и популярной среди сегодняшних потребителей минваты.
Сравнение ППУ с минватой представлено в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Сравнение ППУ и минваты
| Основные параметры | ППУ | Минвата |
| Коэфф. теплопроводности | 0,02-0,025 | 0,05-0,07 |
| Срок эксплуатации | 30-50 лет | 5-7 лет |
| Производство работ | Круглый год | Теплый сезон, сухая погода |
| Агрессивные среды, вода | Проявляет устойчивость | Теплоизолирующие качества утрачиваются, без восстановления |
| Экологическая чистота | Материал безопасен. Применим в жилых помещениях, разрешено Минздравом РСФСР №07/6–561 от 26.12.86 | Аллергенна |
| Фактические тепловые потери | В 1,7 раза ниже нормативных | Превышение нормативных потерь тепла через год эксплуатации |
| Горючесть | ГОСТ 12.1.044 (трудногорючие) | Воспломеняема |
В последние годы количество предприятий, использующих скорлупу ППУ в магистралях отопления, нефтепроводах и горячем водоснабжении, значительно увеличилось. Характерно, что диаметр труб при этом варьируется между 2,2 и 102 сантиметрами. Также скорлупа часто используется при капительном ремонте, когда требуется обновление старого участка либо добавление еще одного слоя термоизоляции.
В настоящее время производители делают несколько типов скорлупы, которые отличаются вариантом облицовки. Рассмотрим вкратце каждый из них.
Необлицованные изделия применяются преимущественно для утепления трубопроводов, которые находятся в земле либо же под кожухом. Как правило, это трубы, находящиеся в помещении.
Если использовать этот вариант утепления, то нужно как следует защитить скорлупу от солнечного света (обмотать соответствующим материалом или нанести слой обычной краски).
Скорлупа без облицовки представлена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Скорлупа без облицовки
Оцинкованные или фольгированные изделия. И первый, и второй вариант активно используется при термоизоляции труб, которые проходят на улице. Характеризуются эффективной антивандальной защитой и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению (никакой дополнительной защиты не требуют).
Скорлупа с фольгированной облицовкой представлена на рисундке 3.4.
Рисунок 3.4 – Скорлупа с фольгированной облицовкой
Облицовка из крафт-бумаги. Используется для утепления трубопроводов, находящихся на открытой местности. Такой материал, как крафт-бумага, отлично защищает скорлупу от негативного воздействия окружающей среды, различных атмосферных явлений, но вместе с тем ее также нужно защищать ввиду подверженности механическим повреждениям.
Облицовка из крафт-бумаги представлена на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 – Облицовка из крафт-бумаги
Если для защиты будет использоваться кожух, выполненный из металла, то в таком случае термоизоляцию можно будет использовать и на открытой местности. Обычно скорлупа, защищенная крафт-бумагой, используется для утепления магистралей в промышленных зданиях.
Стеклопластиковая облицовка. Отличный вариант для наружного применения, ведь стеклоптастик, как известно, достаточно прочен, поэтому трубная система будет надежно защищена от механических повреждений. Также отметим, что такую облицовку не нужно дополнительно защищать от солнечных лучей. Применяется в основном для магистралей, расположенных на открытом воздухе.
Облицовка из стеклопластика представлена рисунке 3.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
