Las pérdidas de calor son un gran problema familiar para todos, que se acompaña de un desperdicio de recursos energéticos, calor y dinero. Tales pérdidas son suficientes para reflejar y tomar medidas efectivas para prevenirlas. Hasta la fecha, se han desarrollado y aplicado con éxito muchas tecnologías para la conservación del calor utilizando materiales aislantes del calor.
Tubos con aislamiento de espuma de poliuretano: un material moderno para la construcción de tuberías de calefacción, sistemas de suministro de agua y otras carreteras.
Contenido
- 1 ¿Qué es el aislamiento de espuma de poliuretano?
- 2 Producción de tubos en aislamiento de espuma de poliuretano.
- 3 Aislamiento PPU y PPM
- 4 Gama de tuberías en aislamiento de espuma de poliuretano.
- 5 Tubo en espuma de poliuretano con cable calefactor
- 6 Tubo de espuma de poliuretano con aislamiento reforzado con vendaje
- 7 Tubos de plástico en espuma de poliuretano.
- 8 Tubos flexibles de plástico PPU
- 9 Tubos y accesorios en aislamiento de espuma de poliuretano
¿Qué es el aislamiento de espuma de poliuretano?
El aislamiento de tubería de espuma de poliuretano (PUF) es un recubrimiento de dos capas que consiste en un aislante térmico de plástico similar a la espuma: espuma de poliuretano (su modificación elástica se llama goma espuma), que cubre la tubería y la cubierta exterior de polietileno de alta densidad (HDPE) como protección. Hay opciones en tres capas, dos corticales de polietileno y entre ellas espuma de poliuretano. El revestimiento no tiene costuras y juntas longitudinales. La efectividad de dicho aislamiento es reconocida mundialmente y se considera una de las mejores formas de evitar la pérdida de calor de la tubería. Sus tareas principales: mantener la integridad de la tubería (protección contra la corrosión, daños) y reducir la conductividad térmica. El coeficiente de conductividad térmica del aislamiento varía entre 0.025 - 0.032 W / (m · K) (lana mineral - 0.070 W / (m · K), lana de vidrio - 0.050 W / (m · K)).
El componente principal del revestimiento aislante es la espuma de poliuretano. Este es un plástico obtenido de productos de la industria petroquímica 80-95% que consiste en el llenado de gas de la estructura de malla fina. El resto del volumen plástico está ocupado por las paredes de las células aisladas entre sí, que forman el marco rígido de la espuma. Es esta composición de espuma de poliuretano la que se aplica ampliamente en trabajos de construcción debido a sus propiedades:
- falta de conductividad térmica;
- alta adherencia a varios tipos de superficies;
- muy ligero, fortalece la tubería sin sobrecargarla;
- temperatura de funcionamiento de -180acerca deC a 200acerca deC, la tubería de metal en el aislamiento de espuma de PU se puede operar en condiciones de -85acerca deC a 140acerca deCON;
- temperatura del refrigerante 130acerca deC - 150acerca deCON;
- integridad del revestimiento sin juntas y costuras durante la pulverización;
- excelentes cualidades aislantes, impermeables, absorción de humedad del 1% por día desde el volumen inicial;
- resistencia al ambiente agresivo de ácidos, alcoholes, productos derivados del petróleo, vapores y ésteres químicos;
- insonorización;
- falta de apelmazamiento, corrosión, podredumbre, infección por hongos. El aislamiento de PPU decenas de veces reduce el proceso de corrosión de un sistema metálico;
- baja combustibilidad debido a los rellenos que contienen fósforo y halógenos, tiene tres grupos: C - autoextinguible, TV - ignífugo, TS - ignífugo;
- Respetuoso con el medio ambiente, seguro después del endurecimiento, ya que durante la pulverización se concentra una gran cantidad de partículas en el aire. El monóxido de carbono comienza cuando se calienta a 600acerca deCON;
- Vida útil de más de 30 años.
La capa aislante de espuma de poliuretano se encuentra en el medio entre la tubería de trabajo y el revestimiento protector exterior.
Producción de tubos en aislamiento de espuma de poliuretano.
Debido a la instalación de una línea de llenado para la producción de conchas de PPU, las empresas especializadas en la producción de tuberías proporcionan un ciclo completo de productos, lo que reduce su costo. La producción va acompañada del estricto cumplimiento de GOST, el control de todas las etapas de producción. El proceso de llenado en sí es rápido y económico, la tubería aislada se obtiene mediante una construcción moldeada de una pieza. La capa de espuma de poliuretano no implica el uso de una gran cantidad del material de partida. Para hacer esto, los componentes líquidos proporcionalmente equilibrados (poliol y poliisociante) se suministran bajo presión en el vacío entre el tubo y la membrana cortical externa PND. Allí, los componentes se endurecen, formando una capa de aislamiento. En este caso, se produce un contacto completo de los materiales en contacto.
Antes de eso, la superficie de la tubería de acero es granallada, luego está equipada externamente con varios anillos de soporte de centrado de polietileno y un cable para el control remoto de la estanqueidad (ODK) a lo largo de toda la longitud, se instalan tapones especiales en los extremos de la tubería. Una carcasa de PUF puede acomodar de 1 a 6 tuberías (sistemas de ingeniería de tuberías múltiples).
El revestimiento protector de HDPE está adaptado para colocar la tubería en el suelo a una profundidad de 2 ma 8 m. La línea externa (aire) está cubierta con una capa de acero galvanizado. Según el grosor de la espuma aislante, son de dos tipos: tipo 1: estándar (latitudes moderadas) y tipo 2: reforzado (latitudes con clima helado).
Aislamiento PPU y PPM
Sobre la base de espuma rígida de poliuretano, el aislamiento térmico de espuma-polímero-mineral (PPM) también se realiza cambiando ligeramente la composición mediante la adición de cargas minerales finamente divididas (arena, cenizas). El resultado es un recubrimiento duradero con las propiedades del hormigón polímero y la espuma de poliuretano, lo que reduce significativamente el consumo de componentes entrantes y el costo al tiempo que aumenta las características mecánicas y térmicas.
Aislamiento PPM: un material más económico pero no menos efectivo que PPU
El aislamiento PPM también se hace en tres capas, pero todas las capas están hechas de una composición homogénea de diferentes densidades. La primera capa externa es de 10-15 mm de alta resistencia con una densidad de 400-600 kg / m.3 le permite mantener la integridad de todo el aislamiento, resistente al daño mecánico, al estrés y al agua. La segunda capa más porosa puede ser de diferente espesor, dependiendo de la pérdida de calor, con una densidad de 80-200 kg / m.3. Tercer 5-10 mm, densidad 300-400 kg / m3 adyacente a la tubería, protegiéndola confiablemente de la corrosión.
Las tuberías aisladas PPU PPM cuando se usaban como redes de calefacción mostraban las características comparativas presentadas en la tabla.
tabla 1
| Índice | PPU | MRP |
| Conductividad térmica, W / (m · K) | 0,025 – 0,032 | 0,041 – 0,044 |
| Temperatura refrescante acerca deCON | 150 | 150 |
| Peso a granel (densidad), kg / m3 | 60 | 350 |
| Resistencia a la compresión, MPa | 0,15 – 1 | 1,5 |
| Resistencia a la flexión, MPa | 0,35 – 1,5 | 0,5 |
| Absorción de agua,% | 1 | 0,5 |
| Adhesión, MPa | 0,12 | 0,49 |
| Profundidad del daño al golpear con energía de 14 J en la capa externa (abolladura, rasguño), mm | 2 - 2.5 polietileno | 2,5 – 2,8 |
| Vida útil, años | >30 | >30 |
Las tuberías en aislamiento de espuma de poliuretano tienen menos conductividad térmica, y para reducir este indicador en productos con PPM, el grosor de la capa intermedia aumenta en un 15-25%. La absorción de agua de ambos recubrimientos es insignificante, por lo que la tubería de acero está completamente protegida de la oxidación. Esto se evidencia por los estudios de muestras de redes de calefacción operadas en condiciones normales durante un período de 20 años. Después de quitar el aislamiento, la superficie exterior de la tubería de acero retuvo su integridad.
Existe el problema de humedecer la zona de atraque en los límites del PPM de aislamiento; al verter las juntas, no es posible lograr una monoliticidad absoluta, y esto conduce a una fuga de agua a la tubería de metal. Tal factor puede eliminarse por la permeabilidad al vapor de PPM (la capacidad de secar después de la humectación), pero solo durante el período de movimiento del refrigerante bajo la condición de colocación del canal.Al colocar en un suelo cuya humedad es variable, no habrá secado sin calentamiento adicional.
Las tuberías con aislamiento de espuma de poliuretano están equipadas con un sistema ODK que le permite controlar la humedad de la capa aislante.
La presencia de fugas en la tubería debido a defectos en la pared, la costura de la tubería reduce en gran medida las propiedades de aislamiento térmico del PPM, mientras que el sistema de monitoreo de estanqueidad instalado en la cubierta de espuma de poliuretano (la conductividad eléctrica cambia debido a que excede el nivel de humedad del aislamiento) hace posible detectar la menor fuga y realizar reparaciones, evitando así más emergencias
¡Importante! La estructura porosa del PPM (25% de toda la superficie del recubrimiento) en condiciones de suelo húmedo que contiene sal reduce la tasa de corrosión de una tubería de acero en cuatro veces, mientras que las propiedades anticorrosivas en condiciones de agua corriente son 100 veces más altas. A los 45acerca deCon sal fluida del suelo llega a la superficie de acero en un período que no exceda un día.
En comparación con PPU, el aislamiento PPM posee cualidades tales como la facilidad de reparación e instalación. La sección dañada de la tubería se repara sin el uso de accesorios, las juntas se rellenan con componentes aislantes que se pueden preparar directamente en el sitio de reparación. Todo el trabajo se lleva a cabo sin quitar toda la tubería, lo que reduce significativamente los costos.
La principal ventaja de PPM es su fuerza. La capa cortical no contiene huecos y conchas, puede soportar cargas, daños, aumentando significativamente la durabilidad de la tubería. Para el diseño aéreo, se requiere protección UV aplicando pintura reflectante de luz.
Gama de tuberías en aislamiento de espuma de poliuretano.
Las partes aisladas del tronco y los accesorios de PPU hicieron que el proceso de construcción de redes de calefacción sea más práctico, reduciendo significativamente el tiempo y el presupuesto para la instalación. La tubería en sí, pasando el refrigerante, puede estar hecha de varios materiales utilizando diversas tecnologías de producción. La variedad incluye tubos de acero con soldadura eléctrica o sin costura, así como productos rígidos o flexibles de HDPE de plástico con una amplia selección de tamaños.
Las tuberías aisladas con espuma de poliuretano están disponibles en diferentes diámetros y con diferentes espesores de pared.
Las tuberías de acero para redes de calefacción son el material más probado y común. Las tuberías aisladas para tuberías subterráneas especiales se fabrican en un diseño especial que consiste en:
- tubo de acero, negro o galvanizado;
- anillos de soporte de centrado;
- una capa de espuma de poliuretano aislante, con un cable de cobre ODK tendido en ella;
- carcasa protectora PND;
- Canal especial con cable calefactor (equipado si es necesario).
Con un aumento en el diámetro de la tubería de trabajo, el número de cables indicadores puede aumentar de 1 a 3. Para las redes aéreas, el mismo diseño está cubierto con acero galvanizado en lugar de polietileno, y el cable UEC puede excluirse debido al acceso abierto para trabajos de inspección y reparación. La tubería es confiable, altamente duradera, soporta temperaturas de fluido de 150acerca deC a una presión de 1,65 MPa, en condiciones normales, con el control adecuado, ha estado en funcionamiento durante 30 años.
La longitud del componente de acero suele ser de 8-12 m (Ø exterior 32-219 mm), 10-12 m (Ø exterior 219-1420 mm). La longitud de los extremos expuestos de la tubería es de 150 mm (Ø exterior 32-315 mm), 250 mm (Ø exterior 400-1420 mm).
Los tamaños de las tuberías de acero (sin costura, con soldadura eléctrica), espuma de poliuretano aislada en una cubierta de polietileno (PE), se presentan en taitsa No. 2.
Tabla 2
| Ø exterior de tubo de acero, mm | Espesor de la pared de tubo de acero, mm | Tubo PPU estándar (tipo 1) | La tubería reforzada PPU (tipo 2) | ||
| Ø de carcasa de PE / espesor de pared, mm | PPU espesor, mm | Ø de carcasa de PE / espesor de pared, mm | PPU espesor, mm | ||
| 32,0 | 2,8 | 90;110;125/3,0 | 27,0;36,0;43,6 | — | — |
| 38,0 | 3,0 | 110;125/2,5 | 33,1;40,6 | 125/3,0 | 43,6 |
| 45,0 | 3,0 | 125/2,5 | 37,5 | 125/3,0 | 37,0 |
| 57,0 | 3,5 | 125/3,0 | 31,0 | 140/3,0 | 38,0 |
| 76,0 | 3,5 | 140/3,0 | 29,0 | 160/3,0 | 39,0 |
| 89,0 | 3,9 | 160/3,0 | 32,5 | 180/3,0 | 42,5 |
| 108,0 | 4,0 | 180/3,2 | 32,8 | 200/3,2 | 42,8 |
| 133,0 | 4,5 | 225/3,5 | 42,5 | 250/4,0 | 54,5 |
| 159,0 | 4,5 | 250/4,0 | 41,5 | 280/5,6 | 55,0 |
| 219,0 | 6,0 | 315/5,0 | 43 | 355/5,6 | 61,9 |
| 273,0 | 6,9 | 400/5,6 | 57,9 | 450/5,6 | 83,0 |
| 325,0 | 7,0 | 450/5,6 | 56,9 | 500/6,2 | 81,3 |
| 426,0 | 7,0 | 560/7,0 | 65,0 | 630/8,0 | 94,0 |
| 530,0 | 7,0 | 710/8,0 | 82,0 | — | — |
| 630,0 | 7,9 | 800/9,0 | 76,0 | — | — |
| 720,0 | 8,0 | 900/9,9 | 80,1 | — | — |
| 820,0 | 8,0 | 1000/11,2 | 78,8 | 1100/13,9 | 126,1 |
| 920,0 | 10,1 | 1100/12,5 | 77,5 | 1200/15,0 | 125,0 |
| 1020,0 | 11,0 | 1200/13,9 | 76,1 | — | — |
| 1220,0 | 11,0 | 1425/14,6 | 87,9 | — | — |
| 1420,0 | 12,0 | 1600/15,0 | 75,0 | — | — |
Los tamaños de las tuberías de acero (sin costura, con soldadura eléctrica), espuma de poliuretano aislada en una carcasa galvanizada (OT) se muestran en la tabla No. 3.
Tabla 3
| Ø exterior de tubo de acero, mm | Espesor de la pared de tubo de acero, mm | Tubo PPU estándar (tipo 1) | La tubería reforzada PPU (tipo 2) | ||
| OTs carcasa Ø / espesor de pared, mm | PPU espesor, mm | OTs carcasa Ø / espesor de pared, mm | PPU espesor, mm | ||
| 32,0 | 2,8 | 90;110;125/0,5 | 28,5;38,5;46 | — | — |
| 38,0 | 3,0 | 110;125/0,5 | 35,5;43,0 | — | — |
| 45,0 | 3,0 | 110;125/0,5 | 32,0;39,5 | — | — |
| 57,0 | 3,5 | 125/0,5 | 33,5 | 140/0,5 | 41,0 |
| 76,0 | 3,5 | 140/0,5 | 31,5 | 160/0,5 | 41,5 |
| 89,0 | 3,9 | 160/0,5 | 35,0 | 180/0,5 | 45,0 |
| 108,0 | 4,0 | 180/0,5 | 35,5 | 200/0,5 | 45,5 |
| 133,0 | 4,5 | 225/0,5 | 45,5 | 250/0,5 | 58,0 |
| 159,0 | 4,5 | 250/0,5 | 45,0 | 280/0,5 | 60,0 |
| 219,0 | 5,9 | 315/0,5 | 47,5 | 355/0,5 | 67,5 |
| 273,0 | 6,9 | 400/0,5 | 63,0 | 450/0,5 | 88,0 |
| 325,0 | 7,0 | 450/0,5 | 62,0 | 500/0,5 | 87,0 |
| 426,0 | 7,0 | 560/0,7 | 66,3 | 630/0,7 | 101,3 |
| 530,0 | 7,0 | 710/0,7 | 89,3 | — | — |
| 630,0 | 7,9 | 800/0,7 | 84,3 | — | — |
| 720,0 | 8,0 | 900/0,8 | 89,2 | — | — |
| 820,0 | 9,0 | 1000/0,8 | 89,2 | 1100/1,0 | 139,0 |
| 920,0 | 9,9 | 1100/1,0 | 89,0 | 1200/1,0 | 139,0 |
| 1020,0 | 10,9 | 1200/1,0 | 89,0 | — | — |
| 1220,0 | 11,0 | 1425/1,0 | 101,5 | — | — |
| 1420,0 | 12,0 | 1600/1,0 | 89,0 | — | — |
La capa de PPU puede estar hecha de varios grosores de acuerdo con los requisitos del cliente, en función del cálculo de la pérdida de calor en ciertas condiciones de tendido de la tubería. Según GOST, no solo los tubos sin costura, sino también los tubos con soldadura eléctrica en aislamiento de espuma de poliuretano son aplicables para el transporte de productos de agua, gas y petróleo: costura de línea recta soldada con autógena y soldadura en espiral soldada con autógena eléctrica.
Según GOST, los productos sin costura y soldados pueden servir como base para tuberías de PPU
No hace mucho tiempo, se comenzó a utilizar una tubería flexible de acero con aislamiento de PPU. Se utiliza para la colocación de suelos sin canales como redes de calefacción, tuberías de agua fría y caliente. Es especialmente conveniente usar tales casos en canales intransitables, áreas densamente construidas donde se requiere envolver obstáculos, y la longitud (de 55 ma 720 m dependiendo del diámetro) requiere instalación con un número mínimo de juntas sin el uso de soldadura, soportes estacionarios y dispositivos de compensación térmica. desplazamientos Los costos de tiempo y mano de obra del terreno y el trabajo de instalación se reducen en 5 veces. El método de colocación se aplica mediante perforación direccional horizontal, que le permite guardar la carretera. La conexión se realiza mediante accesorios.
A pesar de su flexibilidad, las tuberías de acero flexible en espuma de poliuretano han demostrado ser un material confiable y duradero con características estables, absolutamente no sujeto a la corrosión.
La estructura de este diseño incluye: tubo flexible corrugado a presión de acero inoxidable, una capa de espuma de poliuretano, funda de polietileno corrugado cortical. Quizás la adición de cable calefactor y el sistema UEC. El diámetro del tubo de presión es de 54 mm a 163 mm, el grosor de la pared es de 0,5 mm a 1 mm. Diámetro con aislamiento térmico de 115 mm a 226 mm. El radio de curvatura es de 1 ma 2, 2 m. Un tubo flexible funciona en espuma de poliuretano con medios líquidos con una temperatura de 120acerca deC - 150acerca deC y una presión de 1.6 MPa.
Tubo en espuma de poliuretano con cable calefactor
Hay otro factor que ocurre en el período de invierno, que se tiene en cuenta en la fabricación de tuberías de PPU. Las sustancias líquidas que pasan a través de las tuberías cambian sus propiedades al disminuir la temperatura, por ejemplo, el agua a un nivel cero de un termómetro se congela, y los productos de petróleo adquieren viscosidad. Para asegurar su cruce normal debe mantener una cierta temperatura. Esto evita la ruptura del equipo de bombeo y la ruptura de la tubería por atascos de hielo. También es necesario antes de comenzar el fluido calentar las paredes de la tubería de trabajo para que no enfríen el contenido.
Las tuberías con aislamiento de espuma de PU pueden equiparse adicionalmente con un cable calefactor
Todas estas tareas se resuelven equipando el diseño de la tubería aislada con un cable calefactor, cuyo trabajo es el calentamiento de la superficie (efecto de piel). La corriente alterna de alta frecuencia pasa a lo largo de la superficie de la sección transversal del calentador (canal de tubería de acero de Ø 50 mm, espesor de pared de 2 mm con un cable de cobre aislado en el interior), lo que hace que genere calor intensamente. Al final del producto, el cable se conecta al canal de acero. Conduciendo corriente alterna, el calentamiento se lleva a cabo solo en la capa interna (1 mm) del canal de acero, sin calentar el cable. La superficie del canal en el exterior tiene cero potencial y es completamente segura. Está unido a la superficie de la tubería principal. El número de conductores depende del área de calentamiento. Indicadores de rendimiento de la instalación con cable calefactor:
- fuente de alimentación 220-6000 V 50Hz;
- potencia por metro de maletero 5-120 W;
- voltaje hasta 5000 V;
- temperatura de trabajo constante 56acerca deC a corto plazo 85acerca deCON;
- sección transversal 32-50 mm2.
La instalación de un termostato reducirá el consumo de energía del sistema de calefacción y lo hará más económico.Según los indicadores del sensor de temperatura instalado en la superficie de la tubería en la sección más fría, el termostato mantendrá la temperatura requerida. La tubería aislada con un cable calefactor puede colocarse localmente, calentando secciones individuales de las redes, métodos subterráneos, subterráneos, así como bajo el agua.
Tubo de espuma de poliuretano con aislamiento reforzado con vendaje
Para colocar la tubería aislada debajo del suelo de forma libre de canales en lugares donde se requieren medidas adicionales para garantizar la protección, estabilidad, estanqueidad y seguridad de la tubería de trabajo (cruces de automóviles y ferrocarriles), se utilizan estuches y vendajes especiales que se unen externamente a lo largo de toda la carcasa de PUF. El vendaje es un anillo de plástico PE de 5-43 mm de grosor, lo que aumenta la resistencia de la estructura de aislamiento y proporciona un fácil acceso durante los trabajos de reparación.
El aislamiento reforzado con vendaje PPU se proporciona:
- protección contra cargas y daños a la carcasa externa de HDPE;
- movilidad reducida en el suelo;
- resistencia a la abrasión, al desgaste.
Para colocar en el suelo y otras condiciones difíciles, se utilizan tuberías con aislamiento reforzado
Tubos de plástico en espuma de poliuretano.
El uso de materiales plásticos para la construcción de redes de calefacción y tuberías aisladas para otros fines en nuestros espacios abiertos comenzó hace relativamente poco. Su amplia distribución y muchos años de experiencia en países europeos han generado confianza. Las tuberías de espuma polimérica aisladas están adaptadas para la instalación de tuberías de suministro de agua fría y caliente, alcantarillado, calefacción, extinción de incendios, procesos, gas y oleoductos en climas adversos e inundaciones de territorios con tendido por encima del nivel de congelación del suelo, lo que reduce significativamente el tiempo y el costo de las comunicaciones del edificio.
El diseño de un producto de plástico con aislamiento térmico incluye:
- la tubería principal está hecha de polietileno (HDPE, PVD, PE-X - PE reticulado), también puede estar hecha de policloruro de vinilo (PVC), polipropileno (PP), combinaciones de polímeros multicapa;
- revestimiento de espuma de poliuretano con un espesor correspondiente al habitual 1 o tipo reforzado 2;
- Cubierta protectora de acero galvanizado o plástico. La carcasa de PPU puede estar sin una capa protectora, ya que el diseño tiene propiedades anticorrosivas. Para fortalecer la estructura, la capa cortical a menudo es ondulada, lo que aumenta la rigidez del anillo.
Características de la tubería PND en aislamiento de PPU:
- aislamiento térmico efectivo, debido a la conductividad térmica mínima;
- temperatura de funcionamiento de -140acerca deC a 150acerca deC. El aislamiento de espuma de poliuretano elimina los límites de temperatura del polietileno en el medio ambiente;
- temperatura del fluido 90acerca deC, corto plazo 100acerca deCON;
- presión de trabajo 1.6 MPa;
- sin fluidez a temperaturas elevadas;
- ausencia total de corrosión, oxidación, podredumbre;
- resistencia a los productos químicos;
- sin resistencia hidráulica y obstrucción debido a la superficie interior lisa de la tubería de plástico;
- alta resistencia estructural a temperaturas bajo cero (no se deteriora cuando el agua se congela);
- resistencia a cargas, desgaste, golpe de ariete;
- un peso ligero
- Vida útil de 50 años.
Las tuberías hechas de polímeros también están disponibles con una capa de aislamiento de espuma.
La conductividad térmica del polietileno es 0.36 W / (m · K), acero 58 W / (m · K). La tubería de PE esencialmente sin aislamiento térmico tiene propiedades de ahorro de calor.
Las tuberías de plástico también se pueden equipar con un cable calefactor autoajustable. Se conecta un canal a la tubería PND en funcionamiento, donde se coloca un cable térmico, conectado a la fuente de alimentación a través del interruptor. Los componentes poliméricos del cable crean el efecto de una disminución paralela en la resistencia y la temperatura, mientras que el movimiento actual aumenta (una vez y media más que el valor nominal) y, en consecuencia, la producción de calor.Con el aumento de la temperatura, se obtiene el efecto contrario, luego sigue la estabilización del proceso y la tubería se calienta con el calor constante generado por el cable calefactor. Este sistema no se sobrecalienta y no se quema. La longitud del cable no debe superar los 75 m de una fuente de alimentación.
¡Importante! El período de tiempo desde el momento de detener las sustancias líquidas dentro de la tubería de polímero en el aislamiento de espuma, ubicado en el suelo helado, hasta que se forma el hielo, lleva varios días.
Las tuberías poliméricas de PPU son sin costura, su diseño es monolítico, la instalación es confiable, la instalación, el corte es simple y conveniente. Existe una limitación en la temperatura y el diámetro (el diámetro del tubo de soporte térmico de más de 160 mm debe ser de acero).
La gama de productos tubulares de plástico aislado se está expandiendo rápidamente. Entre los materiales más populares, las tuberías de polietileno con aislamiento de espuma de poliuretano de uno o varios tubos son flexibles y rígidas. La longitud es de 5-6 m, las tuberías flexibles se entregan en bahías de 10 ma 400 m de largo.
Los tamaños de las tuberías de HDPE (polietileno de baja presión) aisladas con PUF en una carcasa galvanizada (OC) se muestran en la tabla No. 4.
Tubos de plástico sin costura, son fuertes y duraderos.
Tabla 4
| Ø externo PND tubos, mm | PND espesor de pared, mm | PPU espesor, mm | El grosor de la carcasa protectora de OT, mm | ||
| tipo 1 | tipo 2 | tipo 1 | tipo 2 | tipo 1, tipo 2 | |
| 32 | 1,9 | 3,0 | 47,0 | 58,0 | 0,5 |
| 40 | 2,3 | 3,7 | 43,0 | 56,0 | 0,5 |
| 50 | 2,9 | 4,6 | 40,0 | 52,5 | 0,5 |
| 63 | 3,7 | 5,9 | 41,0 | 54,0 | 0,5 |
| 75 | 4,3 | 6,8 | 41,5 | 55,0 | 0,5 |
| 90 | 5,0 | 8,3 | 45,0 | 60,0 | 0,5 |
| 110 | 6,4 | 10,1 | 45,5 | 60,0 | 0,6 |
| 125 | 7,2 | 11,4 | 45,5 | 60,0 | 0,6 |
| 140 | 7,9 | 12,8 | 45,5 | 60,0 | 0,6 |
| 160 | 9,0 | 14,7 | 45,0 | 62,0 | 0,6 |
| 200 | 11,4 | 18,3 | 45,5 | 62,0 | 0,7 |
| 225 | 12,8 | 20,6 | 47,5 | 67,5 | 0,7 |
| 250 | 14,3 | 22,6 | 50,0 | 82,0 | 0,8 |
| 280 | 16,0 | 25,5 | 62,5 | 87,0 | 0,8 |
| 315 | 18,0 | 28,6 | 62,0 | 87,0 | 0,8 |
Tubos flexibles de plástico PPU
El diseño flexible de plástico calentado está completamente hecho de componentes de polímero, combinando las mejores cualidades de trabajo. Se utiliza en la construcción de redes de calefacción, carreteras de agua fría y caliente, sistemas técnicos de las industrias alimentaria y química. Las tuberías flexibles tienen las características de las tuberías de plástico PPU, su característica es la instalación y colocación simplificadas debido a la longitud (hasta 400 m en la bahía). La tubería requiere menos piezas de conexión y giro, puede formar una línea de carretera de cualquier complejidad sin compensadores y soportes incluso en áreas sísmicamente peligrosas. Posible radio de curvatura de 800-1200 mm. Acostado bajo tierra en el canal y sin canal.
Las tuberías flexibles aisladas también están hechas de polímeros.
La tubería principal está hecha de polietileno reticulado, cuya base es el polietileno de alta densidad (HDPE). Su estructura molecular sufre reticulación por exposición a peróxidos (PE-Xa) o silanidas (PE-Xb) en el momento de la extrusión, y se forma una estructura plástica tridimensional con propiedades únicas: alta resistencia, resistencia al calor, elasticidad, memoria molecular (temperatura) (restauración del original estado después de deformación y calentamiento). Dichos productos en un aislamiento de espuma pueden ser de 1 a 4. El diámetro es de 16 mm a 110 mm, la presión de trabajo es de 6, 10 bar.
También es posible cubrir con capas de fibra de refuerzo y una cubierta de polímero para proteger el sistema del oxígeno. La barrera anti-oxígeno (capa de hidróxido-etilvinilo) evita la penetración del vapor de oxígeno a través de las paredes del plástico en el sistema de calefacción, reduciendo la corrosión y prolongando la vida útil de las tuberías.
Debido a la combinación de componentes, la cubierta de espuma de poliuretano adquiere propiedades elásticas, reduciendo el índice de rigidez. El aislamiento de espuma de poliuretano semirrígido da flexibilidad a las tuberías sin perder su ahorro de calor. La adhesión confiable a la superficie de PE no permite la delaminación durante el alargamiento térmico. El devanado de productos tubulares con una bobina o un tambor no viola su solidez e integridad. El cliente puede determinar el grosor de la capa de PPU según el proyecto o las condiciones del entorno de colocación (normal, reforzado). La capa exterior de polietileno resistente al agua está disponible en forma de corrugado. El diseño flexible se complementa con un cable calefactor. El diámetro de la tubería en la carcasa es de 90 mm a 160 mm.
Tubos y accesorios en aislamiento de espuma de poliuretano
Productos en forma de PPU: construcción aislada de elementos auxiliares utilizados durante la instalación de la tubería para realizar conexiones, giros, ramificaciones y otras tareas. Se producen en empresas que fabrican tubos con aislamiento térmico, sus estructuras coinciden en diámetro, espesor de pared del tubo de soporte y composición de la carcasa (ordinaria, reforzada). Lo principal al ensamblar una línea de ahorro de calor es la instalación de conjuntos de acoplamiento, que deben ser confiables, herméticos, sin pérdida de calor y con el riesgo de corrosión en la tubería.
Las piezas conformadas para tuberías de PPU también están equipadas con capas aislantes y protectoras del calor.
Las piezas conformadas consisten en un segmento de la tubería de trabajo (acero, plástico), que se forma según el propósito, soportes de centrado, una capa de espuma de poliuretano que se calienta, una cubierta protectora hecha de polietileno (tendido en el suelo) o acero galvanizado (tendido por encima). La carcasa de acero implica la colocación de un tubo aislante eléctrico en la capa de espuma. La composición a menudo se complementa con un sistema de monitoreo remoto operativo de la integridad de la estructura (UEC).
La variedad moderna de accesorios en aislamiento de espuma de poliuretano es amplia y mejorada gracias a muchos años de experiencia en la aplicación de diversas tecnologías para el almacenamiento de calor en sistemas de ingeniería.
Piezas conformadas en espuma de poliuretano para tubos de acero:
- rama: un elemento de flexión, girando líneas rectas de la tubería en varios planos en 30; 45; 60 y 90 grados. Tiene varios tamaños (tubería de acero Ø 60-1020 mm), longitud del hombro (720-1620 mm), el grosor de la carcasa de PUF (normal 34-90 mm; reforzado 40-140 mm). Hay curvas según el tipo de tubería para soldadura eléctrica y sin costura. Las tuberías soldadas con electricidad se cortan en pedazos, de las cuales forman el ángulo recto del codo mediante una soldadura, las sin costura se someten a calentamiento y flexión;
- transición: un detalle de la conexión directa de dos tuberías de diámetros variables para el estrechamiento. En el plano horizontal, la transición se realiza de acuerdo con el eje de simetría (cono truncado), en la vertical, la transición es excéntrica;
- tee: un elemento que le permite obtener una rama del hilo principal. El diseño consiste en tubos de acero de diámetros iguales o diferentes soldados entre sí. Para las redes de calefacción, la T se complementa con placas de refuerzo de rama metálica soldadas que alivian la tensión de las tuberías y retienen la estructura cuando se mueven;
- Te paralela: un tipo de tes diseñadas para ramificar la corriente principal o conectar dos corrientes en una. Su diferencia en la ubicación de la tubería adicional a la principal es que es paralela, hecha soldando el adaptador con una curva;
- rama de tee: una especie de camisetas con el mismo propósito y ubicación especial de la rama. Está soldado perpendicularmente o paralelo al principal, pero con una curva que le permite doblarse sobre las comunicaciones adyacentes;
- Válvula de bola: una construcción de un cuerpo soldado de una pieza con un elemento de mecanismo esférico ubicado dentro para bloquear el flujo del medio líquido por rotación.
- T con una válvula de bola de una ventilación de aire: una rama en T, donde un grifo con un grifo está soldado perpendicularmente al tubo principal, dirigido hacia arriba para purgar el aire. La instalación subterránea permite la construcción de una cámara de calor para facilitar el acceso a la grúa;
- Detalles de compensación en forma de Z y U: elementos que evitan el estrés por temperatura y la deformación de la tubería, su movimiento al cambiar la longitud. La forma Z proporciona la transición del sistema desde el subsuelo al suelo. La colocación proporciona la presencia de espacio libre en lugares de flexión y soportes deslizantes;
- Soporte inmóvil: una estructura que divide la carretera en partes para sostenerla contra y desde la cizalla. Puede ser en forma de abrazaderas o un escudo de acero que rodea verticalmente la tubería.El voltaje se localiza en áreas sin transferencia mutua de esfuerzo;
- El elemento de tubería final e intermedio con un cable de salida es una porción de una tubería aislada térmicamente de 1 a 2.2 m con un orificio en la carcasa a través del cual se conduce un cable que está conectado herméticamente al conductor UEC en la capa de espuma de PU para tomar lecturas del contenido de humedad del sistema. Se instalan en una cámara de calor con acceso constante. El elemento final tiene un tapón de metal protector. Si el diseño se complementa con un cable calefactor, se retira del extremo a través del enchufe.
Las curvas se usan en lugares de curvatura de la carretera, son sin costura y soldadas
El acoplamiento de accesorios con tuberías en una carcasa de espuma de poliuretano se produce en etapas:
- se acerca un tubo retráctil de polímero (tubo de cubierta OTs) al tubo;
- los extremos de acero desnudos están soldados;
- quemador (85-90acerca deC) las superficies de los depósitos se calientan desde el borde de las juntas;
- una lámina adhesiva está pegada a la carcasa calentada;
- el acoplamiento se desplaza a la junta (superposición de la cubierta OC);
- los bordes del acoplamiento están asentados con un quemador, se comprueba la estanqueidad al aire bajo presión (los bordes de las tapas OT se aprietan con correas, los tornillos se atornillan a una distancia de ~ 90 mm a una distancia de 20 mm del borde);
- la cavidad de la junta a través del orificio se vierte con espuma de poliuretano, se cierra con un tapón, que se retira después de que el aislamiento se endurece, el orificio se suelda con PE (fijan la cubierta OTs con tornillos autorroscantes en las esquinas);
- La articulación adquiere forma de barril.
Además de la fundición, se utiliza ampliamente el aislamiento de la carcasa de las juntas de PUF: una carcasa dura en forma de tubería cortada por la mitad que coincide exactamente con el diámetro de la tubería de acero. La carcasa de la longitud deseada se ajusta a la junta, se envuelve con un paño adhesivo, se calienta con un quemador (70acerca deC) y se sujeta con una funda termocontraíble para proteger las articulaciones.
¡Importante! No use alambre para sujetar la carcasa.
Las piezas con forma para tuberías de plástico no tienen una capa de espuma de PU, están diseñadas para unir tuberías de rodamientos con el posterior aislamiento de la conexión, se preparan antes de unir la tubería, limpiando las capas de aislamiento de sus extremos. Hay conexiones desmontables (accesorios de crimpado) y de una sola pieza (accesorios de prensa, soldadura).
El acoplamiento de engarzado (roscado) se lleva a cabo utilizando llaves, debe tener libre acceso sin tener que recostarse en el suelo o con una colocación monolítica. Dichas piezas conformadas están hechas de metal resistente a diversos medios líquidos, su instalación es simple y rápida. Entre ellos: extremo de sujeción, rama (25, 32, 50 y 80 grados), adaptador, te, manguito, punta de sujeción, brida, pezón, acoplamiento. Si la tubería es flexible, entonces los conjuntos de acoplamiento deben repararse para evitar un mal funcionamiento.
El acoplamiento de la prensa con una herramienta hidráulica o manual es más confiable, hermético, de una pieza, se puede aislar fácilmente con PUF e integral. Un diseño flexible se forma fácilmente a partir de tuberías, las juntas no temen el alargamiento de la temperatura. Los accesorios de metal están diseñados para su uso en sistemas de calefacción y suministro de agua (manguito de montaje, salida (25, 32, 40, 50 y 63 grados), acoplador, te, adaptador).
El acoplamiento de soldadura proporciona una conexión de fundición con equipo especial. Los accesorios están hechos del mismo material polimérico que la tubería de soporte; se pueden fundir o soldar a partir de segmentos para tamaños grandes.
El aislamiento térmico se lleva a cabo utilizando un paño adhesivo, montando espumas con componentes de PPU, cintas y acoplamientos termocontraíbles. Usando el acoplamiento, se crea una cavidad alrededor de la junta, dos componentes de espuma contenidos en el paquete de espuma (que están separados por un clip de seguridad, que luego se retira) se mezclan agitando y exprimidos en el orificio de acoplamiento, se produce la reacción de formación de espuma. Luego se realiza una impermeabilización completa. De esta manera, las tuberías convencionales y flexibles están aisladas.
El aislamiento de espuma de poliuretano es, con mucho, el método más efectivo y fácil de usar para ahorrar calor y proteger cualquier tubería probada por la experiencia.
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