I tubi progettati per l'approvvigionamento idrico o il riscaldamento richiedono un isolamento termico di alta qualità, soprattutto quando si tratta di sistemi esterni. L'isolamento aiuta a ridurre la perdita di calore e i costi finalizzati al riscaldamento del liquido di raffreddamento. Inoltre, il guscio isolante impedisce la rapida usura della tubazione, la protegge da danni meccanici e dall'aspetto di formazioni corrosive.
Se è necessaria una maggiore protezione della rete di riscaldamento, utilizzare tubi in un guscio zincato
Soddisfare
Cosa sono i tubi isolanti zincati?
Un tubo in un guscio isolante è la seguente costruzione: un tubo, di solito fatto di semplice acciaio "nero", viene avvolto con uno strato di isolamento e quindi posto in un guscio di diametro maggiore. La schiuma di poliuretano (guaina in PPU) viene utilizzata come isolante e il tubo di acciaio esterno è rivestito con uno strato galvanizzato. Ci sono anche prodotti in cui il guscio esterno è rappresentato da polietilene: quindi nella scritta del tubo in PPU ci sarà un marchio PE, e non OC.
Aè importante! Per le strutture in un guscio PE, ci sono 2 categorie: la prima categoria (1 tipo) indica la configurazione standard del tubo, la seconda (tipo 2) - rinforzata.
PUF è un tipo di plastica. Le proprietà dell'isolamento in schiuma poliuretanica sono superiori sotto tutti gli aspetti ad altri tipi di isolamento (lana minerale o basaltica, altri materiali polimerici). La resistenza all'usura della schiuma poliuretanica è molto più elevata di quella di altri polimeri. Tra tutti i materiali isolanti, la schiuma di poliuretano è il materiale meno conduttore di calore.
Oltre all'isolamento, i tubi in PPU dispongono di un cavo integrato aggiuntivo, che consente il monitoraggio remoto e la diagnosi tempestiva delle sezioni problematiche della tubazione. Il controllo remoto è uno sviluppo di successo per ottimizzare il servizio e aumentare la vita operativa di grandi reti di riscaldamento e acqua.
Per la fabbricazione di un prodotto tubolare in PPU OT, un tubo viene inserito all'interno di un altro e quindi lo spazio tra loro viene quindi riempito con schiuma poliuretanica
I conduttori sono paralleli al passaggio dell'asse del prodotto. Passano attraverso i dispositivi di supporto di centraggio a una distanza ottimale di 20 mm dalla superficie del tubo zincato. Il cavo deve passare con tensione. La resistenza elettrica tra il tubo interno e il conduttore (nonché tra il guscio esterno zincato e il conduttore) deve essere di almeno 100 MΩ.
Caratteristiche dei tubi in PPU zincati e PE
Le caratteristiche tecniche dei tubi e dei raccordi galvanizzati con isolamento termico devono soddisfare i requisiti presentati in questa tabella.
Tabella 1
| Proprietà del tubo zincato | Caratteristica |
| La densità dello strato isolante medio | Non di meno 60 kg / m3 |
| Assorbimento d'acqua in acqua bollente in flusso. 90 min | 10% del totale |
| Resistenza al 10% di deformazione per compressione radiale | Non di meno 0,3 MPa |
| Conduttività termica ad una temperatura di +50 gradi (funzionamento medio) | Non piu 0,033 |
| Indice per tubi in PE: resistenza al taglio nella direzione: lungo l'asse, a temperatura 23 +/- 2 gradi 140 +/- 2 gradi |
0,12 MPa 0,08 MPa |
| Resistenza al taglio nella direzione: tangenziale, a temperatura 23 +/- 2 gradi 140 +/- 2 gradi |
0,2 MPa 0,13 MPa |
| La velocità di scorrimento radiale dello strato isolante a una temperatura di prova di +140, durante 100 h 1000 h |
2,5 mm 4.6 mm |
Entrambi i tubi OT e PE PPU possiedono una maggiore resistenza all'umidità. Le estremità dell'isolamento in schiuma poliuretanica possono anche avere un rivestimento impermeabilizzante. Le saldature di prodotti in acciaio sono sottoposte a un test di tenuta obbligatorio.
Le estremità dei tubi in PPU possono avere un rivestimento protettivo che impedisce all'umidità di entrare nella struttura
Il design del tubo in schiuma PU zincata presuppone che dalle due estremità del prodotto, la parte interna in acciaio debba rimanere aperta, senza materiale isolante. La lunghezza del segmento del bordo libero deve essere di 150 mm per il diametro interno con un valore compreso tra DN 25 e DN 219 e 210 mm per DN 273-DN 1020.
I gusci esterni in polietilene hanno le caratteristiche presentate nella tabella 2.
Tavolo 2
| Guscio in polietilene Proprietà | Descrizione della funzione |
| Allungamento nominale alla rottura | Non meno del 350% |
| Allungamento della superficie del guscio durante il riscaldamento di +110 gradi | Non più del 3% |
| Resistenza a un carico di lavoro di trazione 4 MPa in una soluzione acquosa di un tensioattivo (a una temperatura di +80 gradi) | 2000 |
| Resistenza alla pressione di esercizio e temperatura +80 gradi | 165 - con una tensione di parete di 4,6 MPa
1000 - con una tensione di parete di 4 MPa |
I requisiti visivi dei tubi sono tali requisiti:
- La superficie è liscia
- Consentito: strisce longitudinali inespresse e onde che non aumentano le pareti del tubo oltre i limiti delle deviazioni.
- Non consentito: sbavature alle estremità del tubo, bolle, crepe, inclusioni di materiali estranei sulle superfici interna ed esterna.
Requisiti per tubi in PPU in guscio zincato
La durata e il funzionamento ininterrotto della tubazione dipendono dalla qualità dei materiali utilizzati nella produzione. Gli standard per la produzione di prodotti in isolamento galvanizzato e PE sono regolati da GOST 30732-2006. I requisiti di base per gli impianti saranno i seguenti:
1. Per l'isolamento è consentito l'uso di schiuma poliuretanica solida conforme agli standard GOST. Tra la superficie del tubo interno in acciaio nero e schiuma isolante, l'adesione deve essere il più stretta possibile (è garantita la piena adesione). Il grado di adesione viene valutato nelle prove di taglio del materiale lungo l'asse: lo spostamento assiale non è superiore a 0,14 MPa ad una temperatura di +23 gradi.
2. I tubi sono realizzati in acciaio al carbonio o a bassa lega di alta qualità. L'opzione migliore per la produzione è un metodo lineare o senza soluzione di continuità.
La base per il prodotto PUF può essere un tubo saldato in linea retta
Importante! La struttura interna è soggetta a granigliatura e ispezione visiva prima di applicare il rivestimento protettivo.
3. Per tubi in guaina PE, è consentito solo polietilene nero. Vengono utilizzati polimeri del marchio PE 80 o PE 100, fabbricati secondo GOST 18599-2001. Anche i tubi con guaina in polietilene vengono controllati secondo gli indicatori stabiliti nella norma con il numero 30732-2006 e, se non conformi, non possono essere venduti.
4. Per la protezione esterna, il tubo in PPU OT è rivestito in lamiera d'acciaio con uno spessore della parete non superiore a 1 cm, a cui viene applicata la zincatura di classe 1 (GOST 52246-2004). Il rivestimento degli OT deve essere applicato in condizioni di tenuta completa.
5. La schiuma di poliuretano nella parte terminale del prodotto con isolamento deve avere una trama uniforme, a grana fine. Se ci sono vuoti nello strato isolante, la cui dimensione supera 1/3 dello spessore totale della schiuma, tale prodotto deve essere respinto.
Dimensioni del tubo in guscio PE e OC
Le dimensioni standard dei tubi con isolamento in polietilene sono presentate nella tabella 3.
Tabella 3
| D esterno e spessore minimo consentito della parete del tubo di acciaio | Tipo 1 | Tipo 2 | ||||
| Nominale esterno d | Lo spessore dello strato PUF | Nominale esterno d | Lo spessore dello strato PUF | |||
| Deviazione marginale
|
Stimato | Deviazione marginale
|
Stimato
|
|||
| 32; 3 | 2,7 — 3,7 | 90 – 125 | 26 – 43,5 | – | – | – |
| 38; 3 | 3,2 — 3,7 | 110 – 125 | 33 – 40,5 | – | – | – |
| 45; 3 | 3,7 | 125 | 37 | –– | –– | –– |
| 57; 3 | 3,7 | 125 | 31 | 4,1 | 140 | 38 |
| 76; 3 | 4,1 | 140 | 29 | 4,7 | 160 | 39 |
| 89; 4 | 4,7 | 160 | 32,5 | 5,4 | 180 | 4,25 |
| 108; 4 | 5,4 | 180 | 33 | 7,4 | 200 | 43 |
| 159; 4 | 7,4 | 225 | 41 | 8,3 | 280 | 54,5 |
| 219; 4 | 9,8 | 250 | 42 | 10,4 | 355 | 55,5 |
| 273; 7 | 11,7 | 319 | 57 | 13,2 | 450 | 62 |
| 325; 7 | 13,2 | 400 | 55,5 | 14,6 | 500 | 81,5 |
| 426; 7 | 16,3 | 560 | 58,2 | 16,3 | 600 – 630 | 79,5 |
| 530; 7 | 20,4 | 710 | 72,6 | – | – | – |
| 720; 8 | 26,3 | 900 | 76 | – | – | – |
| 820; 9 | 29,2 | 1000 | 72,4 | 32,1 | 1100 | 122,5 |
| 920; 10 | 32,1 | 1100 | 74,4 | 35,1 | 1200 | 120,5 |
| 1220; 11 | 35,1 | 1425 | 79 | – | –– | – |
| 1420; 12 | 41,2 | 1600 | 90 | –– | –– | –– |
Per studiare le dimensioni standard dei tubi in una guaina in acciaio zincato, vedere la tabella 4.
Tabella 4
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I conduttori sono realizzati in rame flessibile non isolato MM. La sezione trasversale degli indicatori è 1,5 mm2. Con un diametro di 530 mm, tre cavi di controllo sono installati sulla struttura.
I tubi con isolamento con un diametro fino a 426 mm (incluso) sono dotati di due cavi indicatori.
Consiglio utile! L'efficienza di isolamento è determinata dallo spessore dello strato. A seconda di ciò, gli strati isolanti sono divisi in due tipi: 1 schiuma poliuretanica (per aree situate nella zona climatica temperata) e 2 schiuma poliuretanica (per aree con inverni freddi).
I tubi in PPU OT sono adatti per la posa di superfici su supporti fissi
Lo spessore dello strato isolante può variare a seconda dei desideri individuali del cliente. In questo caso, gli spessori delle pareti del tubo interno e del guscio dovrebbero rimanere gli stessi.
La posa delle strutture con materiale isolante viene eseguita nei seguenti modi:
- metodo di posa sopraelevato;
- metodo channelless, quando si posa nel terreno senza scavare una trincea;
- con l'uso di supporti scorrevoli in tunnel o canali;
- durante la ricostruzione di sistemi di riscaldamento esistenti, viene utilizzata la posa di una "metà" di sabbia in luoghi con canali impraticabili.
L'uso di tubi nell'isolamento di PPU OC
I tubi apparvero nelle vendite di massa all'estero negli anni settanta del secolo scorso e relativamente recentemente nel territorio dell'attuale CSI. L'esperienza straniera nell'uso suggerisce che questi progetti possono essere completamente utilizzati in modo sicuro nella maggior parte dei settori e nella fornitura globale di energia.
La principale area di applicazione di questi prodotti è stata la costruzione di condotte per condutture di calore. I tubi con isolamento in schiuma PU in guaine zincate o PE vengono spesso utilizzati in sostituzione di tubi di calore esausti con un tasso di incidenti maggiore. Sostituire i vecchi percorsi di riscaldamento con nuovi tubi isolati è una misura più economica della costante manutenzione e riparazione di strutture guaste.
Inoltre, i prodotti isolati vengono utilizzati con successo per la posa di reti di approvvigionamento di acqua calda e fredda, gasdotti e oleodotti.
Vantaggi e svantaggi dei prodotti con isolamento in schiuma poliuretanica
Come tutti i prodotti in metallo, i tubi in schiuma poliuretanica rivestiti con un guscio zincato presentano sia vantaggi che svantaggi significativi.
Tali tubi vengono utilizzati con successo non solo per l'installazione di reti di riscaldamento, ma anche per la costruzione di oleodotti e gasdotti
I vantaggi dei prodotti PPU saranno i seguenti:
- Basso coefficiente di conducibilità termica (la perdita di calore non supera l'1-2%), elevata densità del materiale.
- Un'ampia gamma di temperature operative: da -170 gradi a +130 gradi.
- La vita operativa del progetto, soggetta a costante monitoraggio, va dai 25 ai 35 anni.
- Di norma, i prodotti sono dotati delle parti necessarie per l'installazione: curve, raccordi a T, giunti di dilatazione e raccordi.
- Rispetto ad altre strutture isolate (PPM o APB), il peso delle condotte PPU sarà il più piccolo.
- Comodo sistema di monitoraggio, risparmio sui costi di verifica manuale e manutenzione del sistema.
- L'isolamento termico è sicuro per l'ambiente. Con il giusto modello di utilizzo, il polimero non rilascia sostanze tossiche nel terreno e non ha effetti dannosi sul corpo umano.
Contro di tubi in PPU:
- Lo strato isolante in schiuma è altamente infiammabile. Pertanto, gli effetti della fiamma aperta sulle sezioni terminali del polimero non sono consentiti.
- La schiuma di poliuretano, nonostante la sua durata, non è resistente ai danni meccanici.
- L'acciaio nero rimane comunque suscettibile alla corrosione. In caso di perdita di isolamento, questo processo si verifica rapidamente e impercettibilmente.
- Esistono restrizioni sull'uso di questi prodotti nelle reti di riscaldamento ad alta temperatura che funzionano con temperature da +140 gradi a +170 gradi.
- È necessario un attento monitoraggio del contenuto di umidità dello strato isolante. Quando l'isolamento si bagna, è necessario sostituire un'intera sezione del sistema di riscaldamento: la PPU non può essere sostituita separatamente.
Le tubazioni in PPU in guaina zincata o in polietilene sono design moderni ed economici. Con condizioni di installazione e funzionamento adeguate, le situazioni di emergenza nei sistemi si verificano estremamente raramente e le perdite di calore durante il trasporto dei supporti sono trascurabili.
