I parametri generali del compito di isolamento sono quelli di fornire una protezione stabile e a lungo termine ai tubi da vari fattori avversi. Quando si isola termicamente un tubo, vengono innanzitutto prese in considerazione le condizioni del suo utilizzo e la temperatura del liquido.

Quando la tubazione è isolata termicamente, la perdita di calore si riduce, riducendo i costi sistema di riscaldamento, eliminando i suoni inutili derivanti dalle differenze di pressione all'interno della tubazione.

Quando è necessario l'isolamento dei tubi?

L'isolamento dei tubi di alimentazione dell'acqua fredda viene effettuato per proteggerli da sfondamenti esterni e gelo e previene la corrosione e la formazione di condensa.

Quali sono le cause della condensa e dove si forma? L'appannamento dei tubi è l'umidità che appare su di essi, che di solito appare:

1. Sulle parti fredde della superficie.
2. Come risultato del contatto con l'aria calda umidità più elevata. Vapore contenuto nel aria calda, una volta raffreddato, viene convertito in umidità sotto forma di precipitazione su una tubazione fredda.

La condensa si forma a causa di:

1. Contatto di una tubazione troppo fredda con l'aria calda circostante.
2. Elevata umidità dell'ambiente esterno.
3. Ventilazione insufficiente della stanza.
4. Difetti nell'approvvigionamento idrico.

Conseguenze della condensa:

1. Aspetto antiestetico di una pipa appannata.
2. Sotto di loro una raccolta di pozzanghere.
3. Alta umidità.
4. L'aspetto della muffa combinato con un forte odore.
5. Corrosione tubi metallici.

L'uso esterno aiuterà ad evitare tutte queste spiacevoli conseguenze. isolamento termico. La verniciatura dei tubi in ferro previene la ruggine, ma non elimina la condensa. Tutti i problemi vengono risolti utilizzando un isolante termico sigillato e resistente all'umidità.

Se il tubo ha un diametro ridotto, è preferibile utilizzare rivestimenti per tubi appositamente progettati in schiuma porosa termoisolante. Questo tipo di isolamento può essere installato da solo, avendo precedentemente selezionato la dimensione desiderata - il diametro interno del guscio deve corrispondere al diametro esterno del tubo.

Il guscio viene tagliato per tutta la sua lunghezza, posizionato su un tubo precedentemente asciugato e la cucitura risultante viene sigillata con nastro adesivo o colla. Il risultato è un aspetto estetico combinato con una protezione affidabile della tubazione.

Per installare l'isolamento per una tubazione di grande diametro, è necessario utilizzare lastre piane, rotoli di diverso spessore con l'aggiunta di uno strato adesivo e un foglio di alluminio.

Cuciture e giunti sono collegati:

• colla;
• Nastri autoadesivi in ​​gomma e alluminio;
• clip.

Con il loro aiuto, ottengono tenuta e isolamento affidabile.

Quali tipi di isolamento termico esistono per le tubazioni?

Isolamento in schiuma di elastomero– la gommapiuma ha ottime caratteristiche di isolamento termico grazie alla sua struttura cellulare chiusa. L’utilizzo di materiale isolante termico elastico flessibile consente di ottenere:

1. Massima resistenza all'assorbimento dell'umidità e alla penetrazione del vapore per tutto il periodo di funzionamento. L’appannamento viene eliminato, mentre i parametri propri della pipeline vengono mantenuti per un tempo molto lungo.
2. Elevato grado di adesione – forte adesione di materiali diversi. Aderisce perfettamente a vetro, legno, cemento e rivestimenti metallici. Il risultato è una buona tenuta con costi minimi.
3. Durabilità, garantendo il funzionamento a lungo termine dell'elastomero espanso insieme alla tubazione.
4. Facile installazione in luoghi di difficile accesso grazie all'elevata flessibilità ed elasticità.
5. Economico. Non è necessaria alcuna protezione aggiuntiva. Il materiale può essere riutilizzato. Lavoro di riparazione vengono eseguiti mantenendo l'integrità del rivestimento termoisolante.
6. Tubi estetici.
7. Nessun odore sgradevole.
8. Sicurezza per la salute umana.

L'isolamento di tubi di piccolo diametro in acciaio, rame e plastica con gommapiuma viene effettuato con gusci tubolari elastici preselezionati con un diametro di 6-160 mm di spessore, il cui isolamento è di 6-32 mm.

Isolamento in PPE - schiuma di polietilene. Il materiale ha una struttura chiusa porosa dell'aria, grazie alla quale si ottiene un'elevata efficienza nell'isolamento dei tubi del riscaldamento e dell'acqua.

Caratteristiche principali:

1. Le perdite di calore sono ridotte del 90% grazie al basso coefficiente di conduttività termica.
2. L'elevata resistenza all'umidità previene la formazione di condensa e la corrosione.
3. La struttura flessibile ed elastica del materiale ne consente non solo il riutilizzo, ma anche l'installazione e lo smontaggio in modo rapido e semplice.
4. Il materiale è leggero e non grava in alcun modo sulla tubazione.
5. Isolamento acustico. Le cadute di pressione che si verificano nei tubi vengono soppresse.
6. Resistenza a vari danni meccanici. Anche i carboidrati aromatici, gli oli, l'alcool, i prodotti petroliferi, gli alcali e gli acidi non rappresentano alcun pericolo per l'isolante termico.
7. Fornitura ad alta resistenza protezione affidabile a lungo termine le proprietà originali del tubo vengono preservate. L'uso dei DPI è conforme agli standard igienici e ambientali, grazie ai quali è ampiamente utilizzato nella vita di tutti i giorni, nei centri medici e nelle istituzioni pediatriche.
8. Non esposto a variazioni di temperatura.
9. Uso economico. Il materiale è abbastanza facile da sostituire, quindi i costi e i tempi di installazione sono ridotti. E' possibile svolgere il lavoro in autonomia.

L'uso della lana di vetro e della lana minerale è ormai obsoleto da tempo, perché la loro durata è troppo breve e anche l'installazione e lo smantellamento sono processi piuttosto laboriosi.

Molti anni di esperienza dimostrano che l'uso della schiuma poliuretanica è universale e non ha alternative, soprattutto per tubi in plastica e metallo per qualsiasi scopo.

Utilizzando la schiuma di poliuretano:

• Isolamento termico “tubo in tubo”.
• Isolamento spray.
• Isolamento termico combinato con impermeabilizzazione.
• Produzione di conchiglie di alta qualità.

Come isolare

L'isolamento con polietilene espanso viene effettuato come segue: pezzi di questo materiale vengono distribuiti lungo tutto il perimetro del tubo, seguiti da massetto con nastro da costruzione.

Per coprire l'area dei giunti e delle sezioni della tubazione, l'isolamento è ricoperto da un isolante di diametro maggiore. Viene effettuato un calcolo preliminare della quantità richiesta di isolante termico delle dimensioni richieste.

I tubi sono avvolti in fibra di vetro, fissati lungo il percorso con filo metallico. Come protezione aggiuntiva contro impatto negativo sopra viene applicata umidità, materiale di copertura o pellicola per la costruzione. La lana di basalto ha la forma di una lastra o di un cilindro, è ignifuga, ha una buona resistenza ed è resistente all'umidità. Installazione facile. Protezione aggiuntiva: feltro per tetti e foglio di alluminio.

La verniciatura è la più semplice da applicare, ma presenta meno vantaggi:

1. Bellissimo aspetto estetico della pipeline.
2. Protezione dalla corrosione.
3. Prevenire la formazione di condensa.
4. Prezzo basso.

Tale isolamento non proteggerà la tubazione dal gelo all'esterno, ma è utile all'interno della casa. Per un esempio di isolamento termico esterno all'interno di un edificio, guarda il video:

La schiuma di poliuretano viene semplicemente spruzzata lungo la tubazione installata. La schiuma aderisce bene alla superficie, trasformandosi in un materiale solido e durevole. È necessaria una protezione aggiuntiva sotto forma di feltro per tetti o foglio di alluminio dagli effetti dannosi del sole sull'isolante termico.

Isolamento in polistirene espanso. La connessione di due "gusci" viene eseguita sovrapponendosi l'uno sull'altro per un fissaggio di alta qualità. I luoghi e le svolte difficili sono coperti da "conchiglie" figurate di dimensioni disuguali.

Isolamento termico delle apparecchiature e prospettive di sviluppo del settore

Applicazione razionale e uso del carburante e risorse energeticheè uno dei compiti di massima priorità nello sviluppo di qualsiasi economia.

L'isolamento per condotte e apparecchiature determina le capacità tecniche e l'efficienza economica nell'implementazione dei processi tecnologici.

Il ruolo principale nella risoluzione di questo problema appartiene all'efficace isolamento termico industriale. L'isolamento delle tubazioni è ampiamente utilizzato nel settore energetico, nell'edilizia abitativa e nei servizi comunali. Viene utilizzato anche nell'industria metallurgica, nella raffinazione del petrolio, alimentare e chimica.

Nel settore energetico viene utilizzato l'isolamento termico delle condotte caldaie a vapore, gas e turbine a vapore, scambiatori di calore, nonché serbatoi di accumulo dell'acqua calda e camini. Nell'industria, i dispositivi tecnologici (verticali e orizzontali), le pompe e gli scambiatori di calore sono isolati. I serbatoi per lo stoccaggio di prodotti petroliferi, olio e acqua sono soggetti a isolamento termico. Requisiti aumentati vengono applicati all'isolamento termico di apparecchiature criogeniche e altre unità a bassa temperatura. L'isolamento delle condotte garantirà l'implementazione di vari processi, compresi quelli tecnologici, e consentirà di creare condizioni di lavoro che eliminino il rischio di lesioni e danni. Ridurrà le perdite derivanti dall'evaporazione dei prodotti petroliferi dai serbatoi e consentirà di immagazzinare gas naturali e liquefatti in un impianto di stoccaggio isotermico.

Requisiti tecnologici per le strutture isolanti

Durante l'installazione e il successivo funzionamento, l'isolamento della tubazione è soggetto all'acqua, alla temperatura, alle vibrazioni e agli influssi meccanici. Queste influenze determinano l'elenco dei requisiti imposti a queste strutture. I materiali e le strutture di isolamento termico devono avere:

• efficienza termica;
• durabilità e affidabilità operativa;
• antincendio e sicurezza ambientale.

Esistono diversi indicatori principali che determinano le proprietà operative, tecniche e fisiche di tali materiali. Questi includono: comprimibilità, elasticità, resistenza agli ambienti aggressivi, resistenza alla deformazione del 10%, conduttività termica e densità. Non hanno poca importanza la resistenza biologica e il contenuto di sostanze organiche. L'efficacia degli isolanti termici è determinata principalmente dal coefficiente di conducibilità termica. Questo coefficiente determina lo spessore richiesto dello strato isolante e, di conseguenza, le caratteristiche di installazione e progettazione della struttura, il carico sull'oggetto che deve essere isolato. Quando si eseguono i calcoli, viene utilizzato il coefficiente di conducibilità termica calcolato. Tiene conto della temperatura, della presenza di elementi di fissaggio e della compattazione dei materiali termoisolanti in un dato progetto. Quando si sceglie teoricamente un materiale termoisolante, tenere conto di:

• il suo ritiro lineare durante il funzionamento, le dimensioni del materiale possono diminuire se riscaldato;
• perdita di massa e resistenza; se riscaldato, può verificarsi la distruzione del materiale;
• il grado di esaurimento parziale del legante all'aumentare della temperatura;
• vengono determinati i carichi massimi ammissibili su superfici e supporti isolati peso massimo materiale isolante.

La durata dei materiali e delle strutture di isolamento termico dipende in gran parte dalle condizioni in cui operano e caratteristiche del progetto. Le condizioni operative includono:

• il luogo in cui si trova l'oggetto;
• modalità operativa dell'apparecchiatura;
• aggressività ambiente;
• impatti meccanici e loro intensità.

Disponibilità e qualità rivestimento protettivo I materiali termoisolanti e le strutture termoisolanti determinano in gran parte la loro durata.

Isolamento termico delle condotte oggi

Oggi il mercato dei materiali termoisolanti è pieno di prodotti sia di produttori stranieri che di marchi nazionali. La gamma di isolamenti in fibra per apparecchiature sul mercato comprende un elenco dei seguenti materiali per l'isolamento delle tubazioni:

• materassini termoisolanti forati minerali;
• tappetini minerali rivestiti con carta kraft, fibra di vetro o rete metallica;
• per isolamenti industriali, prodotti minerali con struttura ondulata, secondo TU 36.16.22-8-91;
• pannelli minerali termoisolanti con una densità di 75-130 kg/m3 su materiale legante sintetico, secondo GOST 9573-96;
• prodotti su materiale legante sintetico in fiocco e fibre di vetro, isolamenti per tubazioni.

I materiali termoisolanti sono prodotti in piccoli volumi sotto forma di prodotti realizzati in basalto e fibra di vetro sottile, corrispondenti a TU 21-5328981-05-92.

I materiali (isolamento per condotte) sono ampiamente rappresentati da prodotti di produttori stranieri. Le opzioni di isolamento estraneo per condotte e apparecchiature sono rappresentate da materiali termoisolanti fibrosi. Si tratta di cilindri, piastre e tappetini ricoperti su un lato con un foglio di alluminio o rete metallica. Paesi che producono questi prodotti: Danimarca, Finlandia e Slovacchia.

Il poliuretano espanso, prodotto sotto forma di prodotti per piastrelle, trova tutto maggiore applicazione in disegni simili. Va notato che i materiali isolanti termici di cui sopra non sostituiranno l'isolamento termico; possono essere utilizzati solo come elementi aggiuntivi per aumentare le caratteristiche di riflessione del calore. Per la posa dei canali delle condotte nelle reti di riscaldamento vengono utilizzati cilindri in fibra di vetro e lana minerale, lastre morbide e tappetini termoisolanti. Per la posa interrata delle tubazioni vengono utilizzati tubi con rivestimento impermeabilizzante, preisolati in fabbrica. È possibile aumentare la resistenza alla temperatura delle strutture di isolamento termico utilizzando il poliuretano se si utilizza l'isolamento a due strati. Lo strato interno di tale isolamento dovrebbe essere in lana minerale e lo strato esterno in schiuma di poliuretano. Questi materiali vengono utilizzati per isolare le tubazioni in questo caso possono essere utilizzati solo in combinazione.

L'isolamento termico per condotte su scala industriale è molto vario, sia nel tipo di strutture che nei materiali utilizzati in queste strutture.

Per l'isolamento orizzontale e verticale scambiatori di calore Usano strutture che utilizzano telai metallici e materiali fibrosi termoisolanti. I telai in filo metallico vengono utilizzati principalmente per isolare i dispositivi orizzontali.

Regolamenti

Le attuali condizioni economiche hanno influenzato la revisione dell'attuale quadro normativo e tecnico per l'isolamento termico nell'industria. L'isolamento termico delle apparecchiature è un settore prioritario.

I codici e i regolamenti edilizi 41-03 del 2003 sono stati sviluppati tenendo conto della nomenclatura attuale e del costo dei materiali protettivi e di isolamento termico. Il documento contiene requisiti per prodotti e materiali, strutture di isolamento termico e raccomandazioni di progettazione. Indica le norme per la densità dei flussi di calore dalle superfici delle unità in condizioni di posizione all'interno o all'esterno, in condizioni di posa di condotte sotterranee. L'attuale SP 41-103-2000 fornisce vari metodi per il calcolo dell'isolamento termico, caratteristiche per i calcoli e una gamma di materiali ausiliari, di copertura e di isolamento termico. Questo insieme di regole è stato rivisto nel 2005-2006. In base alle modifiche, molte norme esistenti vengono trasferite dalla categoria “obbligatoria” a “raccomandata”. Allo stesso tempo, permarrà la necessità di stabilire standard obbligatori in questioni importanti come la durabilità e l’affidabilità di edifici, strutture, alloggi e servizi comunali e il loro risparmio energetico.

I materiali per l'isolamento termico possono non solo direttamente, ma anche indirettamente garantire la sicurezza e l'affidabilità di condotte e apparecchiature. Creano condizioni di vita e risparmio energetico nel settore edile e nell’industria. L'isolamento termico delle apparecchiature e l'isolamento delle condotte garantisce il funzionamento senza problemi di oggetti classificati come pericolosi per l'incendio, esplosivi e pericolosi per la salute umana e l'inquinamento ambientale.

Il Building Code 41-03 del 2003 include molti requisiti che non sono considerati "raccomandati". Tali requisiti riguardano, in particolare, il livello di temperatura superficiale delle tubazioni e delle superfici isolate, l'efficacia dell'isolamento dal vapore delle apparecchiature criogeniche e di altre unità a bassa temperatura. Definiscono metodi per calcolare la temperatura massima e il grado di infiammabilità dei materiali termoisolanti. L'isolamento termico delle condotte può garantire il funzionamento di determinate apparecchiature negli alloggi e nei servizi comunali, nell'industria e nell'energia. In qualsiasi ambito in cui viene utilizzato, l'isolamento termico, oltre ai requisiti tecnologici, prevede anche requisiti di risparmio energetico. I materiali isolanti termici e gli isolamenti per le condotte in generale sono molto importanti per l'intera economia nazionale.

La sezione SNiP 41-02-2003 intitolata "Isolamento termico" elenca i requisiti di base per le strutture e i materiali di isolamento termico delle reti di riscaldamento e delle tubazioni degli impianti canalizzati e non canalizzati, sotterranei e fuori terra. Per le reti e le condotte di riscaldamento, sono stati determinati gli standard per la densità dei flussi di calore che sono riportati nella sezione "Isolamento termico di condotte e apparecchiature" dei codici e dei regolamenti edilizi del 41/03/2003.

In futuro, si prevede di introdurre e sviluppare il "Codice di regole per l'isolamento termico di condotte e apparecchiature" e di determinare gli standard territoriali per la progettazione dell'isolamento termico.

Materiali per l'isolamento delle tubazioni

Il controllo delle proprietà fisiche e tecniche e le prove dei materiali di isolamento termico per le tubazioni vengono eseguiti secondo i metodi GOST 17177-94. Secondo GOST 7076-99 e GOST 30256-94, viene determinato il coefficiente di conduttività termica per i materiali di isolamento termico. GOT7076-99 si chiama “Materiali e prodotti da costruzione. Metodo per determinare la resistenza termica e la conduttività termica in modalità termica stazionaria." Ad oggi, metodi stabiliti per identificare importanti caratteristiche di isolamento termico nessun materiale disponibile

La metodologia per determinare la temperatura minima per l'utilizzo di materiali di isolamento termico richiede integrazioni e aggiustamenti. Questo indicatore è molto importante per i polimeri espansi utilizzati per isolare tubazioni e apparecchiature situate in strutture a bassa temperatura o all'aperto. A basse temperature e stress meccanico, vengono distrutti. L'isolamento della tubazione è instabile alle basse temperature.

Metodologia per determinare la temperatura massima di utilizzo dei materiali di isolamento termico. Questa temperatura è solitamente intesa come la temperatura alla quale nel materiale compaiono deformazioni anelastiche sotto carichi fissi. Nella pratica dei produttori nazionali, il riscaldamento viene effettuato in un forno su tutta la superficie del campione. Nella pratica straniera, i campioni vengono riscaldati su un lato.

Metodologia per la determinazione della resistenza termica dei cilindri isolanti in fibra di vetro e minerale e del coefficiente di conducibilità termica. All'estero la resistenza termica dell'isolamento termico delle tubazioni è determinata secondo la norma ISO 8497:1994.

Sviluppo dell'isolamento termico

Esistono diverse direzioni principali per lo sviluppo del settore dell'isolamento termico per condotte e apparecchiature.

Introduzione alla progettazione e costruzione delle ultime soluzioni progettuali e dei materiali che ridurranno le perdite di calore nell'edilizia e nell'industria. Ampliare l'uso di prodotti isolanti moderni ed efficienti realizzati in fibra di vetro e minerale di produttori nazionali. Il prezzo piuttosto elevato dei cilindri termici e isolanti in fibra di vetro o lana minerale è compensato da una maggiore durata, affidabilità ed efficienza tecnica termica. Migliorare la direzione. I materiali isolanti per tubazioni, la tecnologia di isolamento delle tubazioni e dei meccanismi sono due settori promettenti dello sviluppo industriale per i prossimi 20-25 anni.

Ulteriore miglioramento del quadro normativo per l’isolamento industriale ed edilizio. Allineare il quadro normativo agli standard internazionali. Promozione dei prodotti isolanti nazionali sui mercati dei paesi esteri. Svolgere attività di test utilizzando metodi identici a quelli internazionali. Queste attività contribuiranno all'uso efficace dell'isolamento delle tubazioni all'estero.

L'installazione senza canali, eseguita da strutture realizzate in fabbrica utilizzando isolamento in cemento espanso armato e masse contenenti bitume (bitume perlite, bitume-overmiculite, bitume-ceramsite), costituisce il 10% della lunghezza totale delle reti di riscaldamento. A causa dell'inumidimento dei materiali isolanti durante il funzionamento, le proprietà di protezione termica delle strutture di isolamento termico sono drasticamente ridotte, ciò porta a perdite di calore da due a tre volte superiori a quelle standard.

Dispersione termica totale nei sistemi teleriscaldamento costituiscono circa il 20% del calore fornito (78 milioni di tonnellate di combustibile equivalente all’anno), ovvero il doppio rispetto ai paesi dell’Europa occidentale. Circa il 90% del risparmio di carburante ottenuto attraverso metodi di generazione combinata del calore viene perso nelle reti di riscaldamento. La durata delle reti di riscaldamento è da una volta e mezza a due volte inferiore rispetto all'estero e non supera i 12-15 anni.

Maggior parte soluzione efficace Il problema è la diffusa introduzione nella pratica della costruzione di reti di riscaldamento di condotte con isolamento termico in schiuma poliuretanica del tipo “pipe-in-pipe”. L `idea non e` nuova. Negli anni '60. in URSS sono stati condotti lavori sperimentali sull'uso di tubi in polietilene e schiumato materiali polimerici per l'isolamento delle reti di riscaldamento interrate. Ma poi questa direzione non era diffusa a causa della produzione limitata e dell'alto costo dei materiali polimerici utilizzati.

Requisiti tecnici all'isolamento termico sono i seguenti. I materiali utilizzati devono avere elevate proprietà di isolamento termico (coefficiente di conducibilità termica del materiale non deve superare 0,06 W/(m⋅°C), durabilità (resistenza all'acqua, alle aggressioni chimiche e biologiche), resistenza al gelo e resistenza meccanica, al fuoco e sicurezza ambientale La maggior parte della schiuma di poliuretano soddisfa pienamente questi requisiti.

Questo isolamento termico in schiuma di poliuretano viene solitamente applicato ai tubi in fabbrica e i giunti vengono isolati termicamente in cantiere dopo la saldatura e il collaudo della tubazione. Nell'Europa occidentale, tali modelli sono stati utilizzati dalla metà degli anni '60. e soddisfano gli standard europei EN 253:1994, nonché EN 448, EN 488 ed EN 489. Forniscono i seguenti vantaggi rispetto ai progetti esistenti: aumento della durabilità (risorsa) delle tubazioni da due a tre volte; riduzione delle perdite di calore di due o tre volte; riduzione della metà dei costi operativi (il tasso di danno specifico è ridotto di 10 volte); riduzione dei costi di capitale nella costruzione di due o tre volte; presenza di un sistema operativo telecomando per umidificare l'isolamento termico.

In precedenza tubi isolati sono fatti da vari materiali a seconda delle condizioni operative. I tubi di acciaio sono più ampiamente utilizzati per le condutture di riscaldamento. Per la produzione di tubi isolati vengono utilizzati tubi di acciaio con diametro esterno di 57-1020 mm, lunghezze fino a 12 m, corrispondenti a GOST: 550, 8731, 8733, 10705, 20295, requisiti standard attuali documenti attivi su rete di riscaldamento e Regole del dispositivo e funzionamento sicuro condotte del vapore e acqua calda.

Curve, raccordi a T, transizioni e altre parti in acciaio devono essere conformi ai requisiti di GOST: 17375, 17376 e 17378. Il motivo principale del loro uso diffuso tubi di acciaio grazie al loro costo relativamente basso, alla facilità di lavorazione unita all'elevata resistenza e alla possibilità di utilizzare la saldatura tradizionale come metodo di giunzione dei tubi. Per evitare la corrosione delle tubazioni è necessario utilizzare acqua trattata.

Il trattamento dell'acqua dipende dalle condizioni locali, ma si consiglia di rispettare i seguenti requisiti: pH = 9,5-10; mancanza di ossigeno libero; contenuto totale di sale 3000 mg/l. La lunghezza standard dei tubi è di 6-12 m, ma la tecnologia consente di applicare l'isolamento termico a tubi di qualsiasi lunghezza e realizzati con altri materiali. I requisiti tecnici per tubi isolati e parti di tubazioni sono registrati nel GOST 30732-2001 "Tubi e raccordi in acciaio con isolamento termico in schiuma di poliuretano in un guscio di polietilene", entrato in vigore il 1 luglio 2001.

La norma si applica ai tubi di acciaio e ai prodotti sagomati con isolamento termico in schiuma di poliuretano in un guscio di polietilene, destinati all'installazione sotterranea senza condotto di reti di riscaldamento con i seguenti parametri di progettazione del liquido di raffreddamento: pressione di esercizio fino a 1,6 MPa e temperatura fino a 130 ° C (sono consentiti aumenti della temperatura a breve termine fino a 150 °C). GOST 30732-2001 è compilato tenendo conto degli standard europei:

• EN 253-1994 “Condotte saldate e preisolate per sistemi sotterranei di fornitura di acqua calda. Un sistema di tubazioni costituito da una tubazione principale in acciaio con isolamento termico in poliuretano e una guaina esterna in polietilene";
• EN 448-1994 “Condotte saldate e preisolate per sistemi sotterranei di fornitura di acqua calda. Raccordi prefabbricati costituiti da tubi di distribuzione in acciaio con isolamento termico in poliuretano e guscio esterno in polietilene.

Fornire massima efficienza(costo di isolamento/ perdite di calore) determinati diametri dell'isolamento esterno (il suo spessore) delle tubazioni in schiuma di poliuretano sono stabiliti per diverse zone climatiche. Pertanto, tubi e raccordi possono avere due tipi di spessore dell'isolamento: tipo 1 - standard, tipo 2 - rinforzato. Gli involucri protettivi sono generalmente realizzati sotto forma di tubi a pareti sottili (gusci) in polietilene ad alta densità.

Sono progettati per condotte situate direttamente nel terreno, garantendone l'impermeabilità e la protezione meccanica (Tabella 2). Per le tubazioni situate fuori terra viene utilizzato un guscio protettivo in acciaio zincato con uno spessore del rivestimento di zinco di almeno 70 micron. Le dimensioni dei prodotti sagomati (ad eccezione dei diametri dei tubi in acciaio e dei tubi a guscio in polietilene) sono consigliate e sono determinate dalla soluzione progettuale.

Le decisioni di progettazione si basano generalmente sulle raccomandazioni del produttore. Ad esempio, alcune aziende accompagnano i loro prodotti con un manuale di progettazione e costruzione, “Factory Insulated Steel Pipelines”. Lo spessore della parete del tubo e dei raccordi è determinato mediante calcolo e arrotondato agli spessori consigliati, riportati nell'appendice della norma.

Per la produzione di gusci di tubi impermeabilizzanti, viene utilizzato polietilene ad alta densità dei gradi 273-79, 273-80 e 273-81, classificato come PE63. Le aziende europee utilizzano anche il polietilene PE80, che ha una resistenza minima a lungo termine e una resistenza alla propagazione delle crepe più elevate. La schiuma poliuretanica rigida utilizzata per l'isolamento termico è composta da alcoli ad alto peso molecolare: poliolo e isocianato.

La schiuma di polistirene lo è massa omogenea, avente una dimensione media dei pori di 0,5 mm. La durata dell'isolamento termico di tubi e raccordi deve essere di almeno 25 anni. La schiuma di poliuretano non fornisce influenza dannosa impatto ambientale e garantisce prestazioni di isolamento di alta qualità a temperature fino a 130 °C. L'isolamento delle sezioni del tubo con giunti saldati o la riparazione dell'isolamento può essere eseguito secondo uno dei seguenti schemi:

1. Installazione di rivestimenti isolanti (gusci) in poliuretano espanso rigido con applicazione di materiale impermeabilizzante.
2. Installazione di giunti in polietilene con schiuma di poliuretano versata nella cavità del giunto.

Per l'impermeabilizzazione dei giunti trovano largo impiego i gusci in polietilene termoretraibile, caratterizzati da basso costo e facilità di installazione. Per isolare i giunti dei tubi termoisolanti con guscio protettivo in acciaio zincato vengono utilizzati giunti speciali in acciaio. Vengono utilizzati su tratti rettilinei di tubazioni, su curve e diramazioni per tubi con diametro del rivestimento esterno di 63-450 mm, nonché durante l'hot tapping, quando viene installata una diramazione senza interrompere la fornitura di calore.

La tecnologia per l'installazione dei giunti è semplice e richiede un minimo di strumenti. Il giunto è composto da due parti, che vengono fissate insieme mediante coni o viti speciali. Il sigillante posto tra il guscio esterno del tubo e il raccordo rende impermeabile il giunto. L'isolamento termico viene effettuato utilizzando pacchi di schiuma; sono facili da maneggiare e, in fase di colata, garantiscono un dosaggio accurato e un'uniformità della schiuma poliuretanica su tutto il volume.

Per isolare e riparare giunti di tubi con diametro di 90-1300 mm vengono utilizzati giunti a fascia in polietilene con spirale elettrica incorporata. I giunti per bende sono disponibili in tre tipi e differiscono nel metodo di fissaggio sul guscio esterno durante il processo di saldatura. I piccoli giunti a fascia vengono utilizzati per tubi con diametro del rivestimento esterno di 90-200 mm. I giunti per bende di medie dimensioni vengono utilizzati per diametri di 225-800 mm. Per i gusci esterni con diametro di 800-1200 mm vengono utilizzati giunti a benda costituiti da due parti.

Tutti i giunti vengono forniti con tutti i componenti necessari. Durante la saldatura, i raccordi piccoli vengono pressati contro il guscio in polietilene del tubo mediante fascette meccaniche, mentre i giunti medi e grandi vengono pressati mediante fascette pneumatiche. In tutti i casi, il processo di saldatura viene eseguito automaticamente e controllato tramite uno speciale computer di saldatura. Per garantire un'adesione ottimale tra il tubo in acciaio e l'isolamento in schiuma, tutti i tubi in acciaio vengono presabbiati.

Il guscio esterno è realizzato in polietilene ad alta densità e la sua superficie interna è trattata con effetto corona per ottenere un'adesione ottimale tra polietilene e schiuma isolante. Vita utile delle tubazioni preisolate negli impianti teleriscaldamento dipende dal processo di invecchiamento del tubo preisolato, compresa l'eventuale corrosione del tubo in acciaio, dalla resistenza alla temperatura del materiale isolante in schiuma di poliuretano e della guaina in polietilene.

Altri fattori critici includono cambiamenti nelle caratteristiche di resistenza dei materiali di cui sopra su un lungo periodo, gli effetti della temperatura e della pressione e le condizioni di deformazione nel sistema di tubazioni. La corrosione di un tubo d'acciaio dipende dalla tenuta ermetica del sistema contro la penetrazione di acqua dall'esterno, poiché la corrosione interna di un tubo d'acciaio funzionante difficilmente può essere osservata negli impianti alimentati con acqua trattata.

Pertanto, una condizione indispensabile è mantenere la tenuta dei giunti tubo-guscio. Le sollecitazioni e le deformazioni dipendono dalle condizioni operative, condizioni di temperatura e pressione, nonché dalla tecnologia di posa delle tubazioni e dalle condizioni del terreno circostante. Poiché sono le proprietà del materiale (isolamento in schiuma di poliuretano e guaina in polietilene) ad avere un'influenza decisiva sulla durata dei tubi preisolati nei sistemi di teleriscaldamento, le caratteristiche di due proprietà della schiuma di poliuretano, vale a dire: Sono state considerate la resistenza alla temperatura e la resistenza alla compressione.

Secondo i requisiti della norma europea EN 253, la durata dei tubi preisolati deve essere di almeno 30 anni, a condizione che l'impianto funzioni continuamente con una temperatura del liquido di raffreddamento di 120 °C. In un sistema in cui la temperatura è inferiore a 95 °C, la durata può essere praticamente illimitata. Durante i test, la temperatura dell'acqua di alimentazione variava tra 100 e 115°C ed è stata mantenuta a 115°C durante i tre mesi invernali più freddi.

Supponendo una temperatura massima dell'acqua di alimentazione di 110°C per il resto dell'anno, il sistema avrà una durata di servizio totale di 75 anni, in conformità con la norma EN 253. Una durata di servizio di 75 anni non significa che i sistemi preisolati i tubi non necessitano di riparazioni in generale. Ciò significa che si prevede che il materiale isolante in schiuma di poliuretano mantenga le sue caratteristiche di resistenza per il periodo specificato.

Quando si progetta un sistema di riscaldamento centralizzato, viene calcolato un certo numero di cicli di carico: fluttuazioni di temperatura dalle temperature di esercizio alle temperature del suolo e di nuovo alle temperature di esercizio nell'arco di 30 anni, che dovrebbero essere utilizzate nel calcolo delle caratteristiche di fatica. In Russia, la durata dell'isolamento termico in schiuma di poliuretano è determinata secondo GOST R 30732, Appendice “D” (metodo per la valutazione integrale della durata dell'isolamento in schiuma di poliuretano delle reti di riscaldamento a variabilità grafico della temperatura liquido di raffreddamento).

Il numero di cicli di carico specificato rimane invariato, anche se il materiale isolante in schiuma di poliuretano mantiene le sue proprietà per un periodo più lungo. La resistenza alla compressione del materiale isolante in schiuma poliuretanica è limitata e determina le condizioni per la profondità massima dei tubi da posare e la tecnologia per la posa dei tubi per gli impianti di riscaldamento centralizzato.

È stato riscontrato che, se esposto per un lungo periodo ad una temperatura di 140 °C, la resistenza alla compressione della schiuma poliuretanica con una densità di 75 kg/m3 scende a zero entro circa 15 mesi. A temperature superiori a 125°C, la resistenza alla compressione rimarrà la stessa della nuova schiuma poliuretanica dopo circa due anni di servizio.

La limitata resistenza alla compressione del materiale isolante impone restrizioni sulla profondità massima delle tubazioni posate negli impianti di teleriscaldamento, soprattutto nei casi in cui è richiesto un cambiamento nella direzione del percorso della tubazione. Per ridurre la pressione del terreno durante lo spostamento orizzontale dei tubi, è necessario adottare altre precauzioni in alternativa.

Dati della tabella 4 e 5 danno un'idea dell'efficienza economica dell'applicazione vari tipi isolamento termico. Dalle tabelle sottostanti si possono notare i vantaggi dell'isolamento in PPU, che sono confermati molti anni di esperienza funzionamento delle reti di riscaldamento in Russia e all'estero.

La progettazione delle reti di riscaldamento viene effettuata sulla base delle norme vigenti utilizzando “ Soluzioni standard posa di tubazioni in isolamento PPU", " Mappe tecnologiche per costruttori”, sviluppato presso VNIPI del settore energetico e raccomandazioni metodologiche degli impianti di produzione. Le modalità di progettazione e calcolo non differiscono dalla tradizionale installazione senza canali. Massimo utilizzo dello standard esistente costruzione di edifici. È anche possibile abbandonare il drenaggio o passare ai tipi più leggeri.

L'isolamento termico delle condotte è un insieme di misure volte a impedire lo scambio termico del mezzo trasportato attraverso di esse con l'ambiente. L'isolamento termico delle tubazioni viene utilizzato non solo negli impianti di riscaldamento e nella fornitura di acqua calda, ma anche laddove la tecnologia richiede il trasporto di sostanze con una determinata temperatura, ad esempio i refrigeranti.

Il significato di isolamento termico è l'uso di mezzi che forniscono resistenza termica allo scambio termico di qualsiasi tipo: contatto ed effettuato attraverso la radiazione infrarossa.

La maggiore applicazione, espressa in numeri, è l'isolamento termico delle condotte delle reti di riscaldamento. A differenza dell’Europa, sistema centralizzato il riscaldamento domina in tutto lo spazio post-sovietico. Nella sola Russia, la lunghezza totale delle reti di riscaldamento è di oltre 260mila chilometri.

Molto meno spesso, l'isolamento per i tubi del riscaldamento viene utilizzato nelle abitazioni private con sistema autonomo riscaldamento. Solo in alcuni regioni settentrionali le case private sono collegate alla rete di riscaldamento centrale con tubi di riscaldamento posti sulla strada.

Per alcuni tipi di caldaie, ad esempio potenti caldaie a gas o diesel, i requisiti dell'insieme di regole SP 61.13330.2012 "Isolamento termico di apparecchiature e condutture" devono essere collocati separatamente dall'edificio - in un locale caldaia a diversi metri lontano dall'oggetto riscaldato. Nel loro caso, un frammento della tubazione che attraversa la strada necessita necessariamente di isolamento.

Per strada, è necessario l'isolamento delle tubazioni di riscaldamento sia se installate fuori terra che se nascoste, sottoterra. Quest'ultimo metodo è un metodo a canale: una trincea in cemento armato viene prima posata nella trincea e al suo interno sono già posizionati i tubi. Metodo di posizionamento senza canali - direttamente nel terreno. I materiali isolanti utilizzati differiscono non solo per conduttività termica, ma anche per resistenza al vapore e all'acqua, durata e modalità di installazione.

La necessità di isolare i tubi di alimentazione dell'acqua fredda non è così ovvia. Tuttavia, non è possibile farne a meno quando l'approvvigionamento idrico è aperto fuori terra: i tubi devono essere protetti dal gelo e dai conseguenti danni. Ma all'interno degli edifici, anche i tubi di alimentazione dell'acqua devono essere isolati, per evitare la formazione di condensa su di essi.

Lana di vetro, lana minerale

Materiali isolanti provati dalla pratica. Soddisfare i requisiti di SP 61.13330.2012, SNiP 41-03-2003 e standard sicurezza antincendio per qualsiasi metodo di installazione. Sono fibre con un diametro di 3-15 micron, simili ai cristalli nella struttura.

La lana di vetro è costituita da scarti della produzione del vetro, lana minerale da scorie contenenti silicio e scarti di silicati dalla metallurgia. Le differenze nelle loro proprietà sono insignificanti. Disponibili sotto forma di rotoli, tappetini cuciti, piastre e cilindri pressati.

È importante fare attenzione ai materiali e sapere come maneggiarli correttamente. Qualsiasi manipolazione deve essere eseguita indossando tute protettive, guanti e un respiratore.

Installazione

Il tubo viene avvolto o rivestito con ovatta, garantendo una densità di riempimento uniforme su tutta la superficie. Successivamente l'isolamento, senza troppa pressione, viene fissato utilizzando un filo da calza. Il materiale è igroscopico e si bagna facilmente, quindi l'isolamento delle tubazioni esterne in lana minerale o di vetro richiede l'installazione di uno strato barriera al vapore realizzato con un materiale a bassa permeabilità al vapore: feltro per tetti o pellicola di polietilene.

Sopra di esso è posto uno strato di copertura per impedire la penetrazione delle precipitazioni: un involucro in lamiera, ferro zincato o lamiera di alluminio.

Lana di basalto (roccia).

Più denso della lana di vetro. Le fibre sono ricavate dalla fusione di rocce gabbro-basaltiche. Assolutamente non infiammabile, resiste per breve tempo a temperature fino a 900° C. Non tutti i materiali isolanti, come la lana di basalto, possono stare a lungo a contatto con superfici riscaldate fino a 700° C.

La conduttività termica è paragonabile a quella dei polimeri e varia da 0,032 a 0,048 W/(m K). Gli indicatori ad alte prestazioni ne consentono l'utilizzo proprietà di isolamento termico non solo per le tubazioni, ma anche durante l'installazione di camini caldi.

Disponibile in diverse versioni:

• come la lana di vetro, in rotoli;
• sotto forma di stuoie (rotoli cuciti);
• sotto forma di elementi cilindrici con una fessura longitudinale;
• sotto forma di frammenti pressati di un cilindro, le cosiddette conchiglie.

Le ultime due versioni presentano modifiche diverse, diverse per densità e presenza di pellicola termoriflettente. La fessura del cilindro e i bordi dei gusci possono essere realizzati sotto forma di un giunto a tenone.

SP 61.13330.2012 contiene istruzioni secondo cui l'isolamento termico delle tubazioni deve essere conforme ai requisiti di sicurezza e protezione ambientale. La stessa lana di basalto è pienamente conforme a questa istruzione.

I produttori ricorrono spesso a trucchi: per migliorare le prestazioni del consumatore: per conferirgli idrofobicità, maggiore densità e permeabilità al vapore, utilizzano impregnazioni a base di resine fenolo-formaldeide. Pertanto, non può essere definito sicuro al 100% per l'uomo. Prima di utilizzare la lana di basalto in una zona residenziale, è consigliabile studiarne il certificato igienico.

Installazione

Le fibre isolanti sono più resistenti della lana di vetro, quindi è quasi impossibile che le sue particelle entrino nel corpo attraverso i polmoni o la pelle. Si consiglia comunque di utilizzare guanti e respiratore durante il lavoro.

L'installazione dei fogli laminati non è diversa dal metodo di isolamento dei tubi del riscaldamento con lana di vetro. La protezione termica sotto forma di conchiglie e cilindri è fissata ai tubi mediante nastro di montaggio o un'ampia benda. Nonostante una certa idrofobicità della lana di basalto, i tubi isolati con essa richiedono anche un guscio impermeabile e permeabile al vapore in polietilene o feltro per tetti e uno aggiuntivo in stagno o foglio di alluminio denso.

Poliuretano espanso (schiuma di poliuretano, PPU)

Riduce la perdita di calore di oltre la metà rispetto alla lana di vetro e lana minerale. I suoi vantaggi includono: bassa conduttività termica, eccellenti proprietà impermeabilizzanti. La durata dichiarata dai produttori è di 30 anni; L'intervallo di temperatura operativa va da -40 a +140 °C, la massima sopportabile per un breve periodo è 150 °C.

Le principali marche di schiuma poliuretanica appartengono al gruppo di infiammabilità G4 (altamente infiammabile). Quando la composizione viene modificata aggiungendo ritardanti di fiamma, vengono assegnati G3 (normalmente infiammabili).

Sebbene la schiuma di poliuretano sia eccellente come materiale isolante per i tubi di riscaldamento, tenere presente che SP 61.13330.2012 consente l'uso di tale isolamento termico solo nelle case unifamiliari edifici residenziali, e SP 2.13130.2012 ne limita l'altezza a due piani.

Il rivestimento isolante termico è prodotto sotto forma di gusci: segmenti semicircolari con chiusure maschio-femmina alle estremità. Tubi d'acciaio già pronti isolati da schiuma poliuretanica con guaina protettiva in polietilene.

Installazione

I gusci vengono fissati al tubo del riscaldamento tramite fascette, fascette, bende in plastica o metallo. Come molti polimeri, il materiale non tollera l'esposizione prolungata alla luce solare, quindi una tubazione a terreno aperto quando si utilizzano gusci in PPU richiede uno strato di copertura, ad esempio acciaio zincato.

Per la posa interrata senza condotto i prodotti isolanti termici vengono posati su mastici o adesivi impermeabili e resistenti alla temperatura e l'esterno viene isolato con un rivestimento impermeabile. È inoltre necessario prendersi cura del trattamento anticorrosivo della superficie dei tubi metallici: anche la giunzione incollata dei gusci non è sufficientemente stretta da impedire la condensazione del vapore acqueo presente nell'aria.

Polistirene espanso (plastica espansa, EPS)

È prodotto sotto forma di gusci, praticamente non diversi nell'aspetto dalla schiuma di poliuretano: le stesse dimensioni, la stessa connessione maschio-femmina. Ma l'intervallo di temperature di applicazione, da -100 a +80 °C, con tutta questa somiglianza esterna, rende impossibile o limitato il suo utilizzo per l'isolamento termico delle tubazioni di riscaldamento.

SNiP 41-01-2003 “Riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria” afferma che nel caso di un sistema di fornitura di calore a due tubi, la temperatura massima di fornitura può raggiungere i 95°C. Per quanto riguarda le colonne montanti del riscaldamento di ritorno, non tutto è così semplice: si ritiene che la temperatura al loro interno non superi i 50 °C.

L'isolamento in schiuma viene utilizzato più spesso per l'acqua fredda e i tubi fognari. Tuttavia, può essere utilizzato sopra altri materiali isolanti con una temperatura di utilizzo consentita più elevata.

Il materiale presenta una serie di svantaggi: è altamente infiammabile (anche con l'aggiunta di ritardanti di fiamma), non tollera gli influssi chimici (si dissolve in acetone) e si sbriciola in palline durante l'esposizione prolungata alla radiazione solare.

Esistono altre schiume non di polistirene: formaldeide o, in breve, fenoliche. In realtà, è un materiale completamente diverso. È privo di questi svantaggi e viene utilizzato con successo come isolamento termico per le condotte, ma non è così diffuso.

Installazione

I gusci vengono fissati al tubo tramite benda o nastro di alluminio; possono essere incollati al tubo e tra loro.

Polietilene espanso

Intervallo di temperatura al quale è consentito l'uso del polietilene espanso alta pressione, da -70 a +70 °C. Il bordo superiore non corrisponde temperatura massima tubi di riscaldamento, solitamente presi nei calcoli. Ciò significa che il materiale è di scarsa utilità come isolante termico per le tubazioni, ma può essere utilizzato come strato isolante su uno strato resistente al calore.

L'isolamento in schiuma di polietilene non ha praticamente trovato alcun utilizzo alternativo come protezione contro il congelamento delle tubazioni dell'acqua. Molto spesso viene utilizzato come barriera al vapore e impermeabilizzante.

Il materiale è prodotto sotto forma di fogli o sotto forma di tubo flessibile a pareti spesse. Quest'ultima forma viene utilizzata più spesso perché è più conveniente per isolare i tubi dell'acqua. La lunghezza standard è di 2 metri. Il colore varia dal bianco al grigio scuro. Potrebbe essere presente un rivestimento di foglio di alluminio che riflette la radiazione IR. Le differenze riguardano i diametri interni (da 15 a 114 mm), lo spessore delle pareti (da 6 a 30 mm).

L'applicazione garantisce che la temperatura sul tubo sia superiore al punto di rugiada, il che significa che impedisce la formazione di condensa.

Installazione

Un modo semplice con risultati peggiori di barriera al vapore è tagliare il materiale espanso lungo una piccola depressione lungo la superficie laterale, aprire i bordi e posizionarlo sul tubo. Quindi avvolgerlo per tutta la lunghezza con il nastro di montaggio.

Di più decisione difficile(e non sempre fattibile) - chiudere l'acqua, smontare completamente le sezioni isolate del sistema di approvvigionamento idrico e indossare intere sezioni. Poi rimetti tutto insieme. Fissare il polietilene con le fascette. In questo caso, solo la giunzione dei segmenti diventerà un punto vulnerabile. Può essere incollato o anche avvolto con nastro adesivo.

Gommapiuma

La gomma sintetica espansa con struttura a cellule chiuse è il materiale più versatile per preservare il caldo e il freddo. Progettato per un intervallo di temperatura da -200 a +150 °C. Soddisfa tutti i requisiti di sicurezza ambientale.

Utilizzato come isolamento delle condutture dell'acqua fredda, isolamento dei tubi del riscaldamento, spesso presente in sistemi di refrigerazione e sistemi di ventilazione. I tubi del riscaldamento posati all'interno degli edifici e isolati con gomma non richiedono l'installazione di uno strato di barriera al vapore.

Esternamente simile al polietilene espanso, è disponibile anche sotto forma di lastre e tubi flessibili a parete spessa. Anche l'installazione non è praticamente diversa, tranne per il fatto che tale isolamento termico dei tubi può essere fissato con la colla.

Isolamento liquido

È stata utilizzata con successo una tecnologia che consente di spruzzare autonomamente la schiuma da una composizione poliuretanica su strutture già pronte. Eccellenti proprietà adesive ne consentono l'utilizzo non solo per l'isolamento delle tubazioni, ma anche per l'applicazione su altri elementi che richiedono isolamento: fondazioni, pareti, tetti. Il rivestimento, oltre alla protezione termica, fornisce protezione idraulica, barriera al vapore e resistenza alla corrosione.

Conclusione

La corretta installazione dell'isolamento termico è una garanzia che il tubo non perderà calore e il consumatore non si congelerà. Il congelamento di una tubazione di fornitura di acqua fredda porta invariabilmente alla sua rottura. Fino a poco tempo fa, la lana di vetro era il materiale isolante abituale per le condutture di riscaldamento nascoste e aperte. I suoi difetti derivano l'uno dall'altro. Questo rivestimento richiede un monitoraggio costante.

Anche in caso di lievi danni allo strato protettivo superficiale, la permeabilità al vapore e l'igroscopicità riducono a zero tutti i risparmi. L'umidità provoca una bassa resistenza termica e guasti prematuri. I moderni materiali isolanti con struttura cellulare, inerti agli effetti del vapore e dell'acqua: schiuma di poliuretano, gommapiuma, schiuma di polietilene contribuiranno a migliorare significativamente la situazione.

Oggi l'isolamento termico delle tubazioni è necessario sia per ridurre le perdite di calore dei sistemi corrispondenti sia per abbassare la temperatura delle comunicazioni per il loro utilizzo sicuro. Inoltre, senza di essa è difficile garantire il normale funzionamento delle reti orario invernale, poiché la probabilità di congelamento e guasto dei tubi è piuttosto elevata e anche pericolosa.

Secondo gli standard esistenti, nonché le regole per il funzionamento sicuro dei tubi di alimentazione di vapore e acqua calda, per gli elementi della tubazione con una temperatura delle pareti superiore a 55 gradi e allo stesso tempo si trovano in luoghi accessibili, si consiglia di utilizzare isolamento termico aggiuntivo in modo da ridurne il riscaldamento. In considerazione di ciò, nel calcolare lo spessore del rivestimento protettivo posato all'interno, vengono presi come base gli standard di densità flusso di calore. In alcuni casi viene presa in considerazione anche la temperatura della parte esterna dell'isolante stesso.

Come calcolare l'isolamento?

La scelta dell'isolamento richiesto viene effettuata sulla base di calcoli matematici, dai quali risulta chiaro quale materiale è meglio prendere, il suo spessore, composizione e altre caratteristiche. Se tutto viene eseguito correttamente, è del tutto possibile ridurre significativamente le perdite di calore, oltre a rendere il funzionamento dei sistemi affidabile e assolutamente sicuro.

A cosa prestare attenzione durante i calcoli:

1. differenza nelle temperature ambientali in cui vengono utilizzate le comunicazioni;
2. la temperatura della superficie da isolare;
3. eventuali carichi sulle tubazioni;
4. impatti meccanici derivanti da influssi esterni, siano essi pressione, vibrazioni, ecc.;
5. il valore del coefficiente di conducibilità termica dell'isolante utilizzato;
6. impatto e grandezza corrispondente derivanti dai trasporti e dal suolo;
7. la capacità di un isolante di resistere a vari tipi di deformazione.

Va notato che SNiP 41-03-2003 è considerato il documento principale sulla base del quale vengono selezionati i materiali per l'isolamento e il loro spessore, in base alle condizioni operative specifiche. Lo stesso SNiP afferma che per le reti in cui la temperatura operativa dei tubi è inferiore a 12 gradi, è necessario posare ulteriormente una barriera al vapore durante il trattamento della superficie.

L'isolamento termico dei tubi può essere calcolato in due modi e ciascuna opzione può essere definita affidabile e conveniente per condizioni specifiche. Stiamo parlando di una versione ingegneristica (formula) e online.

Nel primo caso, lo spessore effettivo dello strato isolante ottimale è determinato da un calcolo tecnico ed economico, in cui il parametro principale è la resistenza alla temperatura. Il valore corrispondente dovrebbe essere compreso tra 0,86ºC m²/W nel caso di tubi con un diametro fino a 25 mm e almeno 1,22ºC m²/W - da 25 mm e oltre. SNiP fornisce formule speciali mediante le quali viene calcolata la resistenza alla temperatura totale della composizione isolante dei tubi cilindrici.

Tieni presente che se hai dubbi sulla correttezza del calcolo, è meglio chiedere aiuto e consiglio a specialisti che eseguiranno il lavoro in modo affidabile ed efficiente, soprattutto perché i prezzi per i loro servizi sono abbastanza ragionevoli. Altrimenti, potrebbe verificarsi una situazione in cui la portata di determinate azioni potrebbe essere più costosa in termini di denaro rispetto a fare tutto da zero.

Quando si esegue il lavoro da soli, è necessario comprendere anche che tutti i calcoli dello spessore dell'isolamento del tubo vengono effettuati in determinate condizioni operative, che tengono conto dei materiali stessi, delle variazioni di temperatura e dell'umidità.

Il secondo metodo è implementato tramite calcolatori on-line, di cui oggi ce ne sono innumerevoli. Un tale assistente è solitamente gratuito, semplice e conveniente. Spesso tiene conto anche di tutte le norme e i requisiti di SNiP, in base ai quali i professionisti eseguono i calcoli. Tutti i calcoli vengono eseguiti abbastanza rapidamente e accuratamente. Capire come utilizzare la calcolatrice sarà facile.

Inizialmente, viene selezionata l'attività richiesta:

• Prevenire il congelamento dei liquidi nelle tubazioni dei servizi pubblici.
• Garantire una temperatura operativa costante dell'isolamento protettivo.
• Isolamento delle comunicazioni delle reti di riscaldamento dell'acqua con posa di canali sotterranei a due tubi.
• Protezione della tubazione dalla formazione di condensa sull'isolante.

Quindi è necessario inserire i parametri principali con cui viene eseguito il calcolo:

• Diametro esterno del tubo.
• Componente isolante preferito.
• Il tempo durante il quale l'acqua cristallizza in uno stato inerte.
• Indicatore di temperatura della superficie da isolare.
• Valore della temperatura del liquido di raffreddamento.
• Tipo di rivestimento utilizzato (metallico o non metallico).

Dopo aver inserito tutti i dati, viene visualizzato il risultato del calcolo, che può essere utilizzato come base per la successiva costruzione e selezione dei materiali.

La giusta scelta di isolamento

Il motivo principale del congelamento dei tubi è la bassa velocità di circolazione dei fluidi di lavoro al loro interno. Un fattore negativo è il processo di congelamento, che può portare a conseguenze irreversibili e catastrofiche. Ecco perché l'isolamento termico delle reti è estremamente necessario.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata a questo aspetto nelle condotte che funzionano periodicamente, sia che si tratti di approvvigionamento idrico da un pozzo o da una casa di campagna. riscaldamento dell'acqua. Per non dover ripristinare in futuro gli impianti funzionanti è comunque opportuno provvedere tempestivamente al loro isolamento termico.

Fino a poco tempo fa, i lavori di isolamento venivano eseguiti utilizzando un’unica tecnologia, utilizzando la fibra di vetro come elemento protettivo. Attualmente offriamo una vasta selezione di tutti i tipi di isolanti termici progettati per un tipo specifico di tubo, avendone diversi specifiche e composizione.

A causa della destinazione d'uso sarebbe sbagliato confrontare i materiali e dire che uno è migliore dell'altro. Per questo motivo di seguito vi sveleremo gli isolanti che esistono oggi.

Secondo l'opzione di rappresentazione del componente:

• foglio;
• rotolo;
• versando
• involucro;
• combinato.

Per ambito di utilizzo:

• per il drenaggio delle acque e la fognatura;
• per reti di fornitura di vapore, riscaldamento, acqua calda e fredda;
• per condotte di ventilazione e unità di congelamento.

Qualsiasi isolante termico è caratterizzato dalla sua resistenza al fuoco e dalla sua conduttività termica.

• Conchiglia. Il suo vantaggio è la facilità di installazione, caratteristiche ottimali E alta qualità esecuzione. Ha una bassa conduttività termica, resistenza al fuoco e un livello minimo di assorbimento dell'umidità. Idoneo per la protezione delle reti di riscaldamento e degli impianti idrici.

• Lana minerale. Di solito viene fornito in rotoli e viene utilizzato per la lavorazione di tubi, il cui liquido refrigerante è molto alta temperatura. Questa opzione è consigliabile solo per piccole aree di lavorazione, poiché la lana minerale è un materiale piuttosto costoso. La sua installazione viene effettuata avvolgendo le comunicazioni e fissandole in una determinata posizione con un filo di acciaio inossidabile o spago. Inoltre, si consiglia di effettuare l'impermeabilizzazione, poiché il batuffolo di cotone assorbe facilmente l'umidità.

• Polistirene espanso. Il design dell'isolamento termico di questo tipo è più simile a due metà, o un guscio, attraverso il quale viene isolata la tubazione. L'opzione può essere tranquillamente definita di alta qualità e conveniente in termini di installazione. A causa del minimo assorbimento di umidità e della bassa conduttività termica, dell'elevata resistenza al fuoco e dello spessore minimo, il polistirolo espanso è eccellente per proteggere le reti di riscaldamento e di approvvigionamento idrico.

• Penoizol. L'isolamento termico ha parametri simili al polistirene espanso, anche se con una differenza significativa nell'installazione. L'applicazione viene effettuata mediante apposito spruzzatore, poiché il materiale è allo stato liquido. Dopo la completa asciugatura, l'intera superficie trattata del tubo acquisisce una struttura ermetica densa e duratura che mantiene in modo affidabile la temperatura del liquido di raffreddamento. Un vantaggio significativo è che non è necessario utilizzare elementi di fissaggio aggiuntivi per fissare il materiale. L'unico lato negativo è che è costoso.

• Penofol con base in lamina. Un prodotto innovativo che sta diventando ogni giorno più popolare. È costituito da schiuma di polietilene e foglio di alluminio. Il design a due strati consente sia di mantenere la temperatura delle reti che di riscaldare l'ambiente, poiché la lamina è in grado di riflettere e accumulare calore. Prestiamo particolare attenzione alla bassa capacità di combustione, agli elevati dati ambientali, alla capacità di resistere alta umidità e notevoli variazioni di temperatura.

• Polietilene espanso. Gli isolamenti termici di questo tipo sono molto comuni e si trovano spesso sulle reti idriche. Una particolarità è la facilità di installazione, per la quale è sufficiente tagliare il materiale della misura richiesta e avvolgerlo attorno alla linea di produzione, fissandolo con nastro adesivo. Il polietilene espanso viene spesso fornito sotto forma di un involucro per un tubo di un certo diametro con un taglio tecnologico, che viene inserito nella sezione desiderata del sistema.

È importante sapere che quando si isolano le tubazioni, tutti i materiali isolanti, ad eccezione del penoizol, richiedono l'uso aggiuntivo di impermeabilizzazione e nastro adesivo per il fissaggio.

Da tutto quanto sopra, è chiaro che ci sono molte opzioni per la lavorazione dei tubi e la scelta è molto ampia. Gli esperti consigliano di prestare attenzione alle condizioni in cui verrà utilizzato ciascun materiale, alle sue caratteristiche e al metodo di installazione. Naturalmente, anche i calcoli competenti sull'isolamento termico svolgono un ruolo importante, che ti consentirà di avere fiducia nel lavoro svolto.

Video n.1. Isolamento termico delle tubazioni. Esempio di installazione

Metodi di isolamento termico delle tubazioni

Le specifiche SNiP e molti professionisti consigliano di seguire le seguenti opzioni per proteggere le linee principali:

1. Isolamento dell'aria. Tipicamente, i sistemi di comunicazione interrati sono protetti da un isolamento termico di un certo spessore. Spesso però non si tiene conto del fatto che il congelamento del terreno va dall'alto verso il basso, mentre il flusso di calore dalle tubazioni tende verso l'alto. Poiché la tubazione è protetta su tutti i lati da un componente di spessore minimo, anche il calore ascendente viene isolato. In questo caso è più razionale installare l'isolamento sulla parte superiore della linea, in modo da formare uno strato termico.
2. Utilizzo dell'isolamento e dell'elemento riscaldante. Ottimo come alternativa opzioni tradizionali. In questo caso si tiene conto del fatto che la protezione delle linee è stagionale e che per ragioni economiche non è razionale posarle nel terreno, così come l'uso di un isolante di grande spessore. Secondo le regole SNiP e le istruzioni del produttore, il cavo può essere posizionato sia all'interno che all'esterno dei tubi.
3. Posa di un tubo in un tubo. Qui, dentro tubi in polipropilene inoltre sono installati tubi separati. La particolarità del metodo è che è quasi sempre possibile riscaldare i sistemi, anche utilizzando il principio di aspirazione delle masse d'aria calda. Inoltre, se necessario, è possibile posare facilmente un tubo di emergenza nello spazio esistente.

Conclusione

Riassumendo tutto quanto sopra, possiamo dire che ce ne sono molti punti importanti e sfumature per la lavorazione e la protezione della pipeline. In ogni situazione è sempre meglio iniziare calcolando l'isolamento necessario, scegliendone tipologia, spessore e costo. Anche la possibilità della sua installazione gioca un ruolo importante, poiché le condizioni più problematiche richiederanno ulteriori e significative iniezioni di denaro nella costruzione dei sistemi necessari.