На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Снова о экономической и технической необходимости внедрения трубопроводов с индустриальной пенополиуретановой изоляцией для теплоснабжения
К . т . н . И . Л . Майзель , исполнительный директор Ассоциации производителей
и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией ,
к . т . н . В . Г . Петров - Денисов , зав . лабораторией АО « Теплопроект»
За оследние годы в повторяющейся печати , в решениях разных директивных органов и в нормативной документации отмечалась необходимость широкого внедрения трубопроводов тепловых сетей с пенополиуретановой изоляцией как настоящего пути выхода из кризисного состояния систем централизованного теплоснабжения .
Но из - за выхода в печати отдельных статей , как к примеру [1], смещающих , с нашей точки зрения , акценты в выборе хороших технических решений конструкций тепловой изоляции подземных тепловых сетей , мы решили снова представить нашу позицию в этом вопросце .
В нашем изложении мы во многом воспользовались материалами Государственного доклада «Теплоснабжение Русской Федерации . Пути выхода из кризиса» , приготовленного Министерством индустрии , науки и технологий Русской Федерации , в частности Альбомом инженерных решений энергоэффективных систем теплоснабжения [2].
Главным видом прокладки тепловых сетей в Рф обычно являлась подземная прокладка (84%). Бесканальная прокладка занимала 6 % и надземная 10%.
Но из - за запрета по архитектурно - планировочным и экологическим суждениям надземной прокладки тепловых сетей в городках и населенных пт , мы остановимся лишь на подземной прокладке , и , основной образом , на бесканальной и в непроходных каналах , на долю которой приходится около 80% тепловых сетей Рф .
Главным теплоизоляционным материалом для прокладок в каналах являются изделия на базе минеральной ваты ( маты и плиты ), размер которых добивается 90%. Цилиндры из минеральной и стеклянной ваты составляют не наиболее 0,1 %.
Общее применение такового метода прокладки и таковых теплоизоляционных материалов привело к тому , что 80% тепловых сетей превысили срок безаварийной службы , наиболее 30% тепловых сетей из общей протяженности (270 тыс . км в однотрубном исчислении ) находится в ветхом состоянии и требуют ремонта . В неких регионах толика изношенных трубопроводов составляет наиболее 50%, в аварийном состоянии - наиболее 25% [3].
Из - за ограниченности финансирования фактическая подмена трубопроводов тепловых сетей не превосходит 1 -2 % в год . Удельная повреждаемость по регионам Рф колеблется от 0,5 до 10 повреждений на 1 км трубопровода раз в год , и она повсевременно возрастает . Так в 2000 г . количество аварий достигло 300 тыс . в год . Большие трагедии произошли в декабре 2002 г . - я нваре 2003 г . во почти всех регионах Рф . Более нередкой предпосылкой повреждения трубопроводов ( до 80%) является внешняя коррозия . Не считая ускоренной коррозии , такие термо сети различаются завышенными тепловыми потерями . По данным исследований института « Теплопроект» , проведенных вместе с институтами ВНИПИЭнергопром , НИИМосстрой , АКХ им . Памфилова , ВНИИСТ , ВТИ [4] через 8 лет эксплуатации термо утраты теплопроводов с минераловатной изоляцией в непроходных каналах , при сезонном обводнении верховодкой ( что происходит фактически повсеместно ), в 2 раза превосходят расчетные .
Никакая гидроизоляция ( защитные покрытия из стеклопластиков , гидроизола , полимерных пленок , не считая того , горючих материалов , и тем наиболее штукатурных покрытий ), а также гидрофобизация волокнистых материалов не защищает их от увлажнения в период долговременной эксплуатации , и тем самым в несколько раз увеличивается их теплопроводимость .
Таковым образом , в сложившейся ситуации в стране тратятся огромные средства на содержание некачественных и ненадежных тепловых сетей с фактическими тепловыми потерями до 50%, с утечками теплоносителя , во много раз превосходящими нормы в развитых странах .
Фактический срок службы трубопроводов существенно ниже ( магистральные сети - 12-15 лет , распределительные и квартальные сети - 7-8 лет ) нормативного (25 лет ), что наращивает в несколько раз издержки , приведенные к году эксплуатации .
По мнению почти всех профессионалов , а также Госстроя Рф , выход , непременно , есть - это переход на применение труб с пенополиуретановой изоляцией [5].
Теплоизоляционные материалы типа армопенобетона и полимербетона имеют ограниченные объемы производства [1], уступают пенополиуретану по основному теплофизическому показателю - теплопроводимости практически в два раза и применение таковых материалов имеет местный нрав . Следует также отметить , что являясь гидрофильным материалом , армопенобетон увлажняется при контакте с массивом мокроватого грунта , вследствие чего же теплозащитные характеристики армопенобетона понижаются при эксплуатации , по данным [4] за 10 лет в 1,2 раза .
Конструкции теплопроводов с пенополиуретаном , применяемые в странах Западной Европы наиболее 40 лет , посодействовали ряду государств ( Дания , Швеция , Норвегия и др .) преодолеть энергетический кризис 70- х годов и проявили высшую надежность .
В Рф предизолированные трубы производятся наиболее 10 лет и удачно эксплуатируются .
Непременно при использовании новейших наиболее надежных конструкций может некординально возрасти начальная стоимость тепловых сетей по сопоставлению с традиционными . Но за счет их долговечности ( наиболее 25 лет ), надежности , минимизации тепловых утрат ( наименее 2%), сокращения сроков строительства стоимость работ по прокладке , приведенная к одному году эксплуатации , миниатюризируется на 20-30%. Потому одним из главных причин экономической эффективности внедрения новейших конструкций следует считать не их первоначальную стоимость , а повышение надежности и срока службы трубопроводов , понижение издержек на их техническое сервис ( ≈ в 9 раз ).
При бесканальной прокладке тепловых сетей трубами с пенополиуретановой изоляцией в полиэтиленовой оболочке отпадает необходимость устройства дорогостоящих каналов , строительства камер для установки запорной арматуры . Шаровые краны тепл о - , гидроизолируются и инсталлируются в грунте .
Как отмечалось в остальных наших работах [6], конструкция трубопроводов тепловых сетей с пенополиуретановой изоляцией выгодно различается от тепловых сетей с иными видами тепловой изоляции еще и тем , что она имеет систему оперативного дистанционного контроля ( ОДК ), стоимость которой не превосходит 1,5% от стоимости тепловой сети . Ее наличие дозволяет вовремя устанавливать и устранять возникающие недостатки ( увлажнение пенополиуретана ), тем самым предотвращать трагедии , обычные для тепловых сетей остальных конструкций .
Не считая того , нет необходимости защиты от блуждающих токов , а также устройства дренажа .
В качестве недочетов трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией создатели время от времени приводят их горючесть , дымообразующую способность и токсичность выделяемых при горении товаров , а также ограниченную предельную температуру внедрения 130 °С [1]. Но эти недочеты , присущие фактически всем органическим материалам , не имеют никакого значения , беря во внимание рекомендуемые области их внедрения - подземную бесканальную прокладку ( основной размер ), в тоннелях и надземную прокладку с покрытым цинком железным защитным покрытием . Как проявили исследования , проведенные органами пожарной сохранности , при использовании в качестве защитного покрытия покрытой цинком стали , трубопроводы с пенополиуретановой изоляцией не распространяют пламя и не являются пожароопасными [7].
Это событие позволило включить их в СНиП 2.04.14-88* для транспортировки горючих веществ , в частности сжиженных газов . Для обеспечения полной пожарной сохранности в том же документе для надземной прокладки предвидено устройство вставок длиной 3 м из негорючих материалов через 100 м длины трубопровода .
Что касается температуры внедрения (130 °С и пиковые 150 °С ) то при графике 150-70 °С длительность температуры наиболее 130 °С в тепловых сетях по данным « Мосэнерго» не превосходит 10 суток , а 150 °С - 30 часов в году даже для магистральных трубопроводов , что допускается ГОСТ 30732 на эти трубопроводы с пенополиуретановой изоляцией .
Беря во внимание достоинства современной прокладки тепловых сетей индустриальными предизолированными пенополиуретаном трубами , это направление удачно развивается .
Сотворено наиболее 50 компаний в наиболее , чем 20 регионах Рф , общей мощностью около 4 тыс . км в год . В стадии строительства еще 4 завода . В ряде регионов ( Москва , Вологодская область , Татарстан , Ханты - Мансийск ) приняты постановления о неотклонимом применении при прокладке тепловых сетей труб с пенополиуретановой изоляцией .
Применение новейших теплопроводов в г . Москве , по данным Тепловых сетей « Мосэнерго» [8], дает настоящий экономический эффект .
При общей протяженности трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией , проложенных « Мосэнерго» 50,35 км , сокращение тепловых утрат составляет 60,5 тыс . Гкал , либо в валютном выражении 12,1 млн руб .
Оценка экономической эффективности теплотрассы с пенополиуретановой изоляцией по сопоставлению с традиционными приведена в таблице .
Данные , приведенные в таблице и расчетах Тепловых сетей « Мосэнерго» , подтвердили расчеты служащих ТЭК г . Санкт - Петербурга [9], показавшие , что из бессчетных теплоизоляционных материалов , применявшихся для тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей , более действенным является пенополиуретан , дающий на 1 п . м 30 руб . экономии . К этому же результату пришли расчеты Ленгипроинжпроекта (1996 г .), а также Центра по действенному использованию энергии ( ЦЭНЭФ ) для Сахалинской области .
Не считая железных трубопроводов , изолированных пенополиуретаном , для сетей горячего водоснабжения поперечником до 110 мм , а также для тепловых сетей с температурным графиком 95-70 °С бесканальной прокладки скооперировано создание гибких теплоизолированных пенополиуретаном полимерных труб . Длина в бухте может достигать 520 м , в барабане 830 м при поперечнике трубы 32 мм и соответственно 90 и 185 м при поперечнике 110 мм .
Срок службы таковых труб добивается 50 лет и поболее . Переход на гибкие бугристые железные трубы дозволит повысить температуру их внедрения до 130 °С . Выпускаются также и прямые полимерные трубы , изолированные пенополиуретаном .
Таблица . Оценка экономической эффективности 1 км двухтрубной теплотрассы в USD ( поперечник 159 мм ).
Значимым преимуществом внедрения гибких труб является малое количество стыковых соединений и опор, отсутствие компенсаторов.
В заключение следует отметить, что по словам начальника УТЭХ Правительства г. Москвы [10] г-на Лапира М.А. применение труб с пенополиуретановой изоляцией содействовало тому, что в неких районах городка уже в течение 3-х лет не проводятся отключения горячего водоснабжения на гидравлические тесты (Южное Бутово, частично Люблино). Это позволило сделать удобные условия жизни наших людей.
Поменять все износившиеся трубы тепловых сетей на надежные и долговременные конструкции в наиблежайшие годы не реально, но стремиться к этому, хотя бы для новейшего строительства и при огромных размерах ремонта и реконструкции, нужно. В этом единственная возможность избежать «подземный Чернобыль», как выразился узнаваемый спец в данной области, В.С Ромейко - директор базисного центра Госстроя РФ.
Поддерживая применение новейших прогрессивных трубопроводов в практику строительства тепловых сетей, Госстрой РФ ввел в действие с 1 июля 2001 г. ГОСТ 30732 «Трубы и фасонные изделия железные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке», а постановлением № 168 от 26 декабря 2002 г. одобрил и утвердил Свод правил 41-105-2002 «Проектирование и стройку тепловых сетей бесканальной прокладки из железных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке».
1.     Б.М. Шойхет, Л. В. Ставрицкая, Я.А. Ковылянский. Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей. Современные материалы и технические решения. // Энергосбережение, № 5, 2002 г., с. 43-45.
2.     Альбом инженерных решений энергоэффективных систем теплоснабжения. М. 2002 г.   Минпромнаука РФ (В рамках государственного доклада «Теплоснабжение Русской Федерации. Пути выхода из кризиса»).
3.     В.Е. Бухин. Индустриальные трубы с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке для бесканальной прокладки тепловых сетей. Опыт производства, проектирования, строительства и эксплуатации. // Трубопроводы и экология, № 3, 2002 г., с. 11-16.
4.     Разработка технических предложений и проведение рекламных исследований сотворения в Рф промышленного производства действенных систем транспорта тепла на базе бесфреоновых пенополиуретановых теплоизоляционных конструкций теплопроводов. Отчет о научно-исследовательской работе. ВНИПИТеп-лопроект. М. ч. I - 1993, ч. II - 1994 г.
5.     Л.Н. Чернь/шов. Газета « Энергопрогресс», 2001 г., май.
6.     И.Л. Майзель. Трубы с тепловой изоляцией из пенополиуретана. Настоящий путь усовершенствования системы теплоснабжения. //Энергосбережение, 2002г., № 2, с. 36-38.
7.     М.Н. Калганова, Р.З. Фахрисланов и др. Пожарная опасность полимерной тепловой изоляции промышленных трубопроводов. 1990г.
8.     В.М. Липовских. Подготовка к отопительному сезону 2002-2003 гг. Термо сети АО « Мосэнерго». // Анонсы теплоснабжения, 2002 г., № 4, с. 12-15.
9.     B.C.   Слепченок,   В.Н.   Рогов.   Технико-экономический анализ способности внедрения разных типов тепловой изоляции русского производства для трубопроводов тепловых сетей компании. // Анонсы теплоснабжения, 2001 г., № 4.
10.   М.А. Лапир. Итоги подготовки к отопительному сезону 2002-2003 гг. //Энергосбережение. 2002 г., № 5, с. 4-7.
Журнальчик "Анонсы теплоснабжения", №3 2003г.
Наши филиалы: Челябинск / Ростов-на-Дону / Уфа / Волгоград / Пермь / Красноярск / Москва /