Скорлупа ППУ представляет собой полужесткое (жесткое) цилиндрическое изделие, выполненное из низкоплотного пенополиуретана, благодаря которому обеспечивается изоляция, а, если точнее – теплоизоляция различных трубопроводов. Подобный утеплитель считается наиболее эффективным для труб с теплоносителем либо продуктами нефтехимической промышленности. Технические параметры состояния каналов с ППУ изоляцией непрерывно отслеживаются системой ОДК (оперативного дистанционного контроля).
Так называемая «скорлупа» из пенополиуретана служит для теплоизоляции трубопроводов разного назначения
Конструктивные особенности изолирующей ППУ скорлупы
Конструктивно скорлупы из пенополиуретана представляют собой полуцилиндры длиной в один метр, внутренний диаметр которых соответствует аналогичному параметру изолируемых трубопроводов.
Обратите внимание! Для облегчения монтажных работ изделия оборудуются замковыми продольными и поперечными элементами, которые обеспечивают максимально плотное соединение.
Плотность ППУ составляет примерно 60 кг/м3, что существенно упрощает сборку и транспортировку скорлупы для утепления труб. Подобная теплоизоляция крепится посредством клея либо пены, а также железных стяжек. Для утепления магистрали с изгибом применяются угловые элементы.
Для производства теплоизоляционных пенополиуретановых ППУ скорлуп для труб используются пресс-формы. В зависимости от эксплуатационных условий такие изделия могут изготавливаться со вспомогательным покрытием из оцинкованной стали, алюминиевой фольги, мастики, армированной фольги или стеклопластика. Подобные защитные слои повышают характеристики деформационной и механической прочности, а также увеличивают срок службы скорлупы-утеплителя.
Скорлупа имеет жесткую структуру и состоит из двух частей для удобства монтажа
Виды ППУ скорлупы
Стандартная конфигурация скорлупы — это полый цилиндр (или полуцилиндрические сегменты) из пенополиуретана без какого-либо дополнительного покрытия.
Такие изделия наиболее подвержены механическому воздействию, а также влиянию влаги и УФ лучей, но они отлично подходят для использования в обычных бытовых помещениях. Наружное применение также допустимо, но тогда скорлупу необходимо дополнительно обмотать, например, алюминиевой фольгой.
Для обеспечения защитных свойств на базовую комплектацию наносят дополнительные слои:
- фольгопергамин улучшает гидроизоляционные свойства, что позволяет использовать скорлупу в условиях повышенной влажности;
- армофол защищает от УФ излучения и еще больше снижает показатели теплопотери;
- оцинкованная сталь повышает резистентность к механическому воздействию, а также защищает от солнечных лучей и атмосферных осадков.
- стеклопластик сочетает в себе все защитные свойства, к тому же практически не утяжеляет скорлупу.
Обратите внимание! В изделиях высокого качества защитные слои плотно спаяны с основой из пенополиуретана и их невозможно отделить друг от друга без усилий и дополнительных инструментов.
Основные размеры изделий
Характеристики и размеры теплоизоляционных ППУ скорлуп для труб представлены в технических условиях (5758-019-01297858-01) на продукцию. Согласно документу внутренний диаметр изделий может быть: 142,0; 122,0; 102,0; 92,0; 82,0; 72,0; 63,0; 53,0; 42,6; 32,5; 27,3; 21,9; 15,9; 13,3; 10,8; 8,9; 7,6 и 5,7 сантиметров. Длина теплоизоляционной ППУ скорлупы варьируется от 100 до 200 см, но, согласовав с заказчиком, ее возможно изменять.
Толщина изделия должна равняться аналогичному параметру изолированного слоя труб и выбирается из таблицы.
Таблица 1
| Внешнее сечение стальных труб, см | Толщина скорлупы-утеплителя для труб, мм |
| 5,7 | 38,5 |
| 7,6 | 39,0 |
| 8,9 | 42,5 |
| 10,8 | 43,0 |
| 13,3 | 54,5 |
| 15,9 | 38,6 |
| 21,9 | 43,1 |
| 24,5 | 49,4 |
| 27,3 | 57,2 |
| 32,5 | 55,5 |
| 42,6 | 58,2 |
| 53,0 | 40,2 |
| 53,0 | 78,9 |
| 63,0 | 72,5 |
| 82,0 | 72,4 |
| 92,0 | 74,4 |
| 102,0 | 70,4 |
| 122,0 | 60-100 |
| 142,0 | 60-100 |
По требованию заказчиков и проектной обоснованности значение толщины теплоизоляционных скорлуп ППУ может быть изменено.
Изоляция может быть выполнена как для труб стандартного, так и нестандартного размера
Радиальный угол изделий диаметром 5,7-53,0 см включительно составляет 180 градусов; 63,0-82,0 см включительно – 120 градусов; для труб сечением более 82,0 см – 90 градусов. Геометрические характеристики ППУ скорлуп, теплоизолирующих трубопроводы, могут иметь отклонения, приведенные в таблице.
Таблица 2
| Наименование геометрической характеристики | Наименование отклонения параметра | Значение предельных отклонений |
| Наружный диаметр | Отклонение по внешнему сечению скорлупы, мм | +5 |
| Длина | Отклонение по длине, мм | ±10 |
Технические характеристики ППУ
Скорлупы для труб изготавливают из жестких бесфреоновых заливочных пенополиуретанов. Их физико-химические свойства должны быть согласованы с ГОСТ 30732 от 2001 года и данными таблицы.
Таблица 3
| Наименование показателя | Единица измерения | Значение |
| Внешний вид | — | Мелкоячеистая структура, имеющая цвет от желтого до темно-коричневого |
| Плотность, не меньше | кг/м3 | 60,0 |
| Напряжение при 10% деформации при сжатии, не меньше | кПа | 300 |
| Водопоглощение, не больше | % по объему | 10,0 |
| Теплопроводность при 20 градусах, не больше | Вт/м*К | 0,035 |
| Теплопроводность при 50 градусах, не больше | Вт/м*К | 0,033 |
| Объемная доля пор (закрытых), не меньше | % | 88 |
| Температура использования, не больше | ºС | 150 |
| Прочность на сдвиг (осевое направление), не меньше | МПа | 0,12 (при температуре 23±2 ºС) 0,08 (при температуре 140±2 ºС) |
| Прочность на сдвиг (тангенциальное направление), не меньше | МПа | 0,2 (при температуре 23±2 ºС) 0,13 (при температуре 140±2 ºС) |
| Теплоизоляционная радиальная ползучесть при температуре испытаний 140 ºС, не больше | мм | 2,5 (в течение 100 часов) 4,6 (в течение 1000 часов) |
По многим показателям ППУ является более выгодным, чем другие материалы для утепления. Его недостатком является разрушение под влиянием ультрафиолетового излучения. Приблизительная скорость разрушения составляет 0,05 мм в год. Под действием солнца структура будет начинать расслаиваться, шелушиться и терять жесткость.
Чтобы предотвратить разрушение ППУ по действием ультрафиолета, изоляционный слой покрывают полимером
Главные преимущества ППУ утеплителя
Пенополиуретановые скорлупы обладают рядом существенных преимуществ, во многом благодаря которым они превосходят другие утепляющие материалы для труб. Среди них выделяют:
- эффективность;
- устойчивость к гниению, вредителям, а также химическим веществам;
- возможность использования в широком температурном диапазоне;
- пожаробезопасность;
- многократное применение;
- экологичность;
- минимизация расходов на ремонт трубопроводов;
- легкость и быстрота монтажа.
При необходимости ремонта некоторого участка труб ППУ изоляция аккуратно и легко снимается, а по завершению работ устанавливается на свое место. Благодаря этому существенно увеличивается скорость и экономичность ремонтного процесса. С ППУ не возникает никаких трудностей в хранении, транспортировке и погрузке/разгрузке.
Обратите внимание! При обычных условиях коэффициент влагопоглощения материала равен 0,5. ППУ только под давлением способен впитывать влагу.
Небольшой вес, простая для понимания схема соединения и доступные способы крепежа обеспечивают высокую скорость монтажа. Теплоизоляционная система за 1 смену может быть установлена двумя рабочими на трубопровод протяженностью до 300 погонных метров.
Для монтажа скорлупы не требуется больших затрат, с работой легко справится малочисленная бригада рабочих
Как осуществляется монтаж скорлупы ППУ
Монтаж изоляции очень прост и не требует особых навыков. В первую очередь, необходимо купить скорлупу, соответствующую диаметру трубы, которую необходимо изолировать (d скорлупы на 1-2 мм больше, чем d трубы).
- Для труб малого диаметра выпускаются цельные скорлупы с боковым разрезом.
- Если длина трубы менее 1 м (стандартный размер скорлупы), лишний отрезок можно отрезать обычным строительным или канцелярским ножом.
- Через разрез на ППУ изделии изолируемая труба помещается внутрь цилиндра.
- Края можно скрепить строительным или супер-клеем, зафиксировать скобами или хомутом, обмотать тонкой проволокой и даже скотчем (обычный или двусторонний). При необходимости герметичного соединения используются специальные ленты и соединительные замки.
- Если длина трубы составляет более 1 м, используется несколько отрезков скорлупы, которые также фиксируются между собой в местах стыка.
- При работе с трубой большого диаметра используется ППУ скорлупа, состоящая из нескольких (обычно двух) сегментов.
- Фиксируются сегменты с помощью клея, хомутов, проволоки и т.д. Также существуют скорлупы с пазовым соединением, такое крепление считается более надежным.
Рекомендуем ознакомиться: Дымоход для твердотопливных котлов своими руками
По окончанию монтажа можно сразу же начинать эксплуатацию трубопровода, если только не требуется время для высыхания клея.
Варианты использования утепления из пенополиуретана
Скорлупы ППУ для труб диаметром 108 и 133 мм используются для теплоизоляции канализационных труб. Изделия сечением 1,5; 2,0; 3,2; 4,5 и 5,7 см обычно служат элементами утепления внутренних каналов отопления и водоснабжения. ППУ скорлупа для труб элеваторных узлов и тепловых пунктов обычно имеет диаметр 8,9; 10,8; 13,3; 15,9 и 21,9 см. Для магистральных и технологических трубопроводов применяются изделия 27,3; 32,6 и 102,0 см.
Фольгированная скорлупа для теплоизоляции труб устанавливается в закрытых помещениях. Такая система не подходит для использования в теплотрассах с канальной либо бесканальной прокладкой. Скорлупа ППУ, покрытая армированной фольгой, может монтироваться как внутри, так и снаружи зданий. Такая фольга надежно защищает изолирующий слой от действия атмосферных осадков.
Обратите внимание! Если теплоизоляционная скорлупа покрыта стеклопластиком либо влагостойким пластиком, то система применима для всех видов трубопроводов, особенно для тех, которые уложены непосредственно в грунт.
Оцинкованные утеплители для труб (ППУ скорлупы) используются, в основном, при прокладке открытого типа на магистралях районного и городского масштаба, а также нефте- и газопроводах.
Технические параметры иных материалов для утепления
Кроме ППУ с ОДК, трубы могут быть утеплены и другими материалами. В таблице представлены некоторые технические параметры таких изоляторов в сравнении с пенополиуретаном.
Таблица 4
| Параметр | Коэффициент теплопроводности | Длительность эксплуатации | Рабочие температуры | Структура пористости | Плотность |
| Единица измерения | Вт/м*К | Лет | Градусы | — | кг/м3 |
| Жесткий ППУ | 0,025 | 30-50 | от -200 до +180 | Закрытая | 40-200 |
| Пробк. плита | 0,050-0,060 | 3 | от -30 до +90 | Закрытая | 220-240 |
| Минеральная вата | 0,052-0,058 | 5 | от -40 до +120 | Открытая | 55-150 |
| Пенопласты | 0,040-0,050 | 5-7 | от -50 до +110 | Закрытая | 30-60 |
| Пенобетоны | 0,145-0,160 | 10 | от -30 до +120 | Открытая | 250-400 |
Еще одним достаточно распространенным материалом для утепления является пенополистирол (ППС). При одинаковой форме и размере система утепления из ППУ будет иметь большую плотность, чем из ППС. Другими словами – пенополиуретан прочнее пенополистирола.
Изоляция из пенополистирола проигрывает пенополиуретану в прочности
Для ППС характерны такие значения основных показателей:
- плотность: 25-50 кг/м3;
- теплопроводность при 25 градусах: не больше 0,038-0,042 Вт/м*К;
- водопоглощение: не больше 1,0%;
- эксплуатационные температуры: -50-+75 ºС.
Пенополистирол может быть использован для всех трубопроводов, кроме тех, которые несут пар либо перегретую воду.
Сфера применения пенополиуретановой скорлупы
ППУ утеплители приходят на смену изделиям из минеральной ваты и применяются для изоляции:
- отопительных систем,
- горячего и холодного водоснабжения,
- систем канализации,
- труб ЖКХ, теплотрасс, магистралей нефтегазовой промышленности и т.д.
Рекомендуем ознакомиться: Трубы ПВХ и их применение для устройства водопровода — плюсы и минусы
Также возможно использование для защиты электрических и оптоволоконных кабелей, изоляции межблочной магистрали сплит-систем во избежание образования конденсата и так далее.
Интересно! Благодаря отличным теплоизолирующим свойствам ППУ тепловые потери составляют 2-3% против 20-30% при использовании минеральной ваты.
