Aislamiento térmico de materiales. Dispositivo de aislamiento térmico para tuberías para redes de calefacción. Diseño de aislamiento térmico de tuberías subterráneas.

El aislamiento térmico de las tuberías de las redes de calefacción se considera obligatorio. Esto también se aplica al suministro de agua y al saneamiento. Después de todo, las sustancias o líquidos que pasan a través de las tuberías a veces se congelan en la estación fría o pierden gradualmente la energía que transportan. Varios métodos ayudan a prevenir esto. Este artículo hablará sobre algunos de ellos.

Formas de resolver el problema.

Proteja las redes de los cambios en la temperatura externa y otras influencias de la siguiente manera:

  1. Haga la calefacción con cables calefactores. Los dispositivos se montan en la parte superior de las tuberías domésticas o se enrollan dentro del colector. Dichos dispositivos funcionan desde la red eléctrica.

¡Nota! En caso de necesidad de calentamiento constante, se utilizan cables autorregulables, que se apagan y encienden automáticamente, evitando el sobrecalentamiento de las estructuras.

  1. Coloque las comunicaciones por debajo del nivel de congelación. Como resultado, están en contacto mínimo con fuentes de frío.
  2. Use bandejas subterráneas cerradas. El espacio de aire aquí está relativamente aislado, por lo que el aire alrededor de las tuberías se enfría lentamente y no congela su contenido.
  3. Cree un circuito de aislamiento térmico a partir de materiales porosos. Este método de protección se usa con mayor frecuencia. Con dicho aislamiento, se crea una zona de amortiguación que evita la pérdida de calor de los líquidos calientes y los protege de la congelación.

Cable calefactor de tubería calentada

Este artículo se centrará en el último método de protección de las comunicaciones.

Regulación normativa

El aislamiento térmico de equipos y tuberías se basa en SNiP 2.04.14-88. Contiene información sobre materiales y métodos de su uso, y establece los requisitos para los circuitos de protección.

  • Independientemente de la temperatura del portador, es necesario aislar cualquier sistema.
  • Para crear una capa de aislamiento térmico, se utilizan igualmente estructuras prefabricadas y prefabricadas.
  • Las partes metálicas de las redes deben protegerse de la corrosión.
  • Es aconsejable utilizar un diseño de contorno multicapa. Incluye aislamiento, barrera de vapor y una capa protectora de polímero denso, tela no tejida o metal. A veces se monta un circuito de refuerzo que evita que se plieguen los materiales porosos y evita la deformación de la tubería.

El documento contiene fórmulas mediante las cuales se calcula el grosor de cada capa de una estructura multicapa.

En una nota! La mayoría de los requisitos para el aislamiento térmico de tuberías están relacionados con redes troncales de alta capacidad. Sin embargo, al instalar los sistemas de abastecimiento de agua doméstica y alcantarillado por su cuenta, vale la pena familiarizarse con el documento y tener en cuenta sus recomendaciones al diseñar e instalar.

Según SNiP, el aislamiento térmico es obligatorio.

Análisis de materiales aislantes.

Aislamiento polimérico

Al elegir materiales para proteger las tuberías de la pérdida de calor, se convierten principalmente en polímeros espumados. Con su variedad, puede elegir un calentador que lo ayudará a resolver el problema.

El encabezado de la lista contiene los siguientes compuestos para aislamiento:

  • Espuma de polietileno. El material se caracteriza por baja densidad, porosidad y baja resistencia mecánica. Los cilindros con una ranura están hechos de él, incluso los no profesionales pueden montarlos. La desventaja del aislamiento de la tubería es el desgaste rápido y la baja resistencia al calor.

¡Nota! El diámetro del cilindro debe corresponder al diámetro del colector. En este caso, después de montar las cubiertas, no se pueden quitar espontáneamente.

  • Espuma de poliestireno. El aislamiento se caracteriza por una baja elasticidad y una resistencia considerable. Está hecho en forma de segmentos que se asemejan a un "caparazón". Los detalles están conectados con cerraduras con puntas y ranuras, lo que resulta en la eliminación de "puentes fríos" y puede prescindir de sujetadores adicionales.
  • Espuma de poliuretano. Se utiliza para aislamiento térmico preinstalado, aunque se puede utilizar en la vida cotidiana. Disponible en forma de espuma o "caparazón", que consta de dos o cuatro segmentos. El método de pulverización proporciona un aislamiento térmico hermético y confiable de las comunicaciones, que difieren en una configuración compleja.

¡Importante! Para proteger la espuma de poliuretano de la destrucción por ultravioleta, está recubierta con pintura o tela no tejida con buena permeabilidad.

Aislamiento tubular de polietileno

Materiales de fibra

Los aislantes a base de lana mineral o sus derivados son populares no menos (y a veces más) de materiales poliméricos.

El aislamiento de calentadores fibrosos tiene las siguientes ventajas:

  • bajo coeficiente de conductividad térmica;
  • resistencia a la acción de ácidos, aceites, álcalis y otros factores externos (calentamiento, enfriamiento);
  • la capacidad de mantener una forma dada sin la ayuda de un marco adicional;
  • costo moderado

¡Nota! Al organizar el aislamiento térmico de equipos y tuberías con dichos materiales, asegúrese de que la fibra no esté comprimida y no esté expuesta a la humedad.

Cilindros de lana mineral cubiertos con papel de aluminio.

Las cajas de aislamiento de polímero y lana mineral a veces están recubiertas con papel de aluminio o acero. Tal escudo térmico reduce la disipación de calor y refleja la radiación infrarroja.

Estructuras multicapa

El aislamiento de tubería en tubería se realiza utilizando un escudo térmico ya instalado. La tarea del instalador en este caso es conectar correctamente las partes en un solo diseño. En el resultado final, se ve así:

  • Base en forma de tubo de metal o polímero. Se considera el elemento de soporte de todo el dispositivo.
  • Capa de aislamiento térmico de espuma de poliuretano (PUF). Se aplica de acuerdo con la tecnología de llenado, cuando un encofrado especial se llena con masa fundida.
  • Cubierta protectora. Fabricado en acero galvanizado o tubos de polietileno. Los primeros están destinados a colocar redes en un espacio abierto, y los segundos, en el suelo, utilizando tecnología sin canales.
  • Además, los conductores de cobre a menudo se colocan en aislamiento de espuma de poliuretano, diseñado para el monitoreo remoto del estado de la tubería, incluida la integridad del aislamiento térmico.

Las tuberías que llegan al sitio de instalación en una forma ya ensamblada se conectan mediante soldadura. Para el montaje de circuitos de protección térmica, se utilizan manguitos especiales termocontraíbles o acoplamientos de parche de lana mineral recubiertos con una capa de papel de aluminio.

Diseño multicapa con revestimiento externo de acero galvanizado.

Dispositivo de aislamiento interno

La tecnología de aislamiento térmico de equipos y tuberías depende de si el colector está colocado en el exterior o montado en el suelo.

Aislamiento de la red subterránea

La instalación y la protección térmica de las redes domésticas enterradas se llevan a cabo en el siguiente orden:

  1. Coloque bandejas de drenaje en la parte inferior de la zanja.
  2. Coloque tuberías y selle bien las juntas.
  3. Póngase cubiertas aislantes del calor y envuelva la estructura con fibra de vidrio hermética al vapor. Para la fijación, use abrazaderas especiales de polímero.
  4. Cierre la bandeja con una tapa y cúbrala con tierra. Coloque la mezcla de arena y arcilla en el espacio entre la bandeja y la zanja y compacte cuidadosamente.
  5. En ausencia de una bandeja, las tuberías se colocan en suelo compactado, rociado con arena y grava.

Aislamiento de tuberías apiladas en una bandeja.

Protección térmica de la tubería externa.

Según SNiP, el aislamiento térmico de las tuberías ubicadas en la superficie de la tierra se realiza de esta manera:

  1. Limpie todas las partes del óxido.
  2. Trate las tuberías con un compuesto anticorrosivo.
  3. Instale la "carcasa" de polímero o envuelva la tubería con un rollo de aislamiento de lana mineral.

En una nota! Puede cubrir la estructura con una capa de espuma de poliuretano o aplicar varias capas de pintura termoaislante.

  1. Envuelva la tubería como en la versión anterior. Además de la fibra de vidrio, también se usa una película de aluminio con refuerzo de polímero.
  2. Asegure la estructura con abrazaderas de acero o plástico.

El cumplimiento de los requisitos para el aislamiento térmico de tuberías es la garantía de que lo hará bien. Esto significa que la temperatura del agua caliente permanecerá a lo largo de la ruta desde la sala de calderas hasta la casa, y el agua fría no se congelará incluso en heladas severas.

Video informativo: el proceso de calentamiento de la tubería

Si cumple con el procedimiento de instalación estándar y aplica los materiales apropiados, su sistema de plomería y alcantarillado funcionará sin problemas. Buena suerte

Descripción:

Ahorrar combustible y recursos energéticos es una de las tareas prioritarias en el desarrollo de la economía rusa. Un papel importante en la solución del problema de conservación de energía pertenece al aislamiento térmico industrial altamente eficiente.

Aislamiento térmico de equipos industriales.

Materiales de aislamiento térmico utilizados para equipos con temperaturas superficiales positivas.

Las soluciones técnicas para el aislamiento térmico de equipos industriales son diversas tanto en los tipos de materiales utilizados como en los diseños.

Por lo tanto, para el aislamiento térmico de dispositivos tecnológicos verticales e horizontales e intercambiadores de calor, se utilizan diseños basados \u200b\u200ben materiales fibrosos de aislamiento térmico que utilizan pasadores soldados o un marco de alambre (Fig. 1).

Para dispositivos horizontales (tanques, intercambiadores de calor, etc.) de diámetro pequeño y mediano, es preferible montar la capa de aislamiento térmico en el marco de alambre.

En la parte superior de las esteras o losas fijadas por los bordes del marco en la superficie del equipo, se planea instalar vendajes con hebillas de cinta metálica. En las juntas de brida y la parte inferior de los aparatos, se proporcionan estructuras de soporte. Los elementos de estructuras de soporte en forma de anillos, ángulos, soportes o tiras pueden soldarse o sujetarse con pernos.

Para aparatos horizontales, también se puede usar una fijación combinada de la capa de aislamiento térmico con pasadores con apósito sobre pasadores con cuerdas y amarres.

El aislamiento térmico de las juntas bridadas de los dispositivos es removible. La estructura removible del aislamiento térmico está hecha en forma de estructuras prefabricadas en las que la capa de aislamiento térmico está rígidamente unida al revestimiento protector. El diseño está equipado con cerraduras o vendajes. Se pueden utilizar colchones aislantes térmicos con una cubierta protectora de metal (Fig. 2).

Para los aparatos verticales (intercambiadores de calor, columnas, tanques), la capa termoaislante de lana mineral y lana de vidrio se fija con un marco de alambre en forma de anillos, cuerdas y acopladores instalados en la superficie del aparato y la capa aislante. En las juntas de brida y la parte inferior de los aparatos, se instalan dispositivos de descarga (anillos, soportes).

La fijación de la capa aislante con pasadores se proporciona para superficies verticales y horizontales con un gran radio de curvatura y superficies planas (depósitos para almacenar petróleo y productos derivados del petróleo (Fig. 3), tanques de almacenamiento para agua caliente, depósitos para agua potable y para necesidades técnicas, incluida la lucha contra incendios, troncos de chimenea de metal, otros equipos voluminosos).

Los pasadores para unir la capa de aislamiento térmico pueden insertarse (si se proporcionan soportes para unir los pasadores) o soldarse.

Las chimeneas de las centrales térmicas y las empresas industriales son estructuras de ingeniería complejas que requieren un aislamiento térmico efectivo de las estructuras de carga.

Actualmente, las chimeneas de varios diseños están en funcionamiento en instalaciones de energía y en la industria, que incluyen:

Chimeneas con una carcasa de hormigón armado de soporte externo y troncos internos de escape de gas de acero;

Tubos metálicos, independientes o en un marco de soporte de acero.

Las chimeneas funcionan en condiciones difíciles, combinando temperatura, presión, humedad, efectos químicos agresivos de los gases de combustión, cargas de viento y cargas de su propio peso.

En estas estructuras de chimenea, se proporciona aislamiento térmico en la superficie exterior de los troncos metálicos y está destinado a proteger el hormigón armado de soporte y las estructuras de tuberías metálicas de los efectos térmicos y químicos de los gases de escape.

El almacenamiento isotérmico de gases licuados son estructuras de ingeniería únicas, incluido el aislamiento térmico. El volumen de estos almacenamientos alcanza 100-150 mil m 3. El almacenamiento de gases licuados se lleva a cabo a presión atmosférica y a una temperatura reducida en relación con el medio ambiente. Entonces, el amoníaco licuado se almacena a una temperatura de -34 ° C, etileno a -104 ° C, metano a -164 ° C, oxígeno a -183 ° C, nitrógeno a -196 ° C. Las estructuras de aislamiento térmico basadas en arena de perlita expandida, espuma de poliuretano y papel de aluminio pulido se utilizan para el aislamiento térmico de las paredes y cúpulas de tanques isotérmicos para almacenar gases licuados. Para el aislamiento térmico del fondo, se utilizan bloques de espuma de vidrio u hormigón perlita.

Para el equipo criogénico, se utilizan diseños basados \u200b\u200ben aislamiento térmico de vacío de pantalla, que son paquetes multicapa de papel de aluminio pulido con capas intermedias de fibras minerales.

El cálculo y diseño del aislamiento térmico de los equipos se realiza de acuerdo con métodos de ingeniería de acuerdo con los requisitos de SNiP 2.04.14-88 "Aislamiento térmico de equipos y tuberías".

El espesor estimado de la capa de aislamiento térmico se determina dependiendo del propósito del aislamiento térmico del equipo, a saber: por la densidad de flujo de calor normalizada regulada por el SNiP especificado, o por la densidad de flujo de calor dada, debido a factores tecnológicos; para evitar la condensación de humedad en la superficie del objeto aislado; para garantizar una temperatura dada en la superficie de un objeto aislado de acuerdo con las condiciones de seguridad del personal, etc.

El aislamiento térmico es un elemento necesario de los equipos industriales, ya que ofrece la posibilidad fundamental de llevar a cabo procesos de alta y baja temperatura en el sector energético y la industria con un consumo óptimo de combustible y recursos energéticos.

La mejora de la eficiencia energética, la confiabilidad operativa y la durabilidad de las estructuras de aislamiento térmico de los equipos industriales se logra mediante el uso de materiales de alta calidad de aislamiento térmico y revestimiento protector, mejorando las soluciones de diseño, mejorando la calidad de la instalación del aislamiento térmico y es una de las direcciones importantes en la implementación del programa de conservación de energía.

Es necesario considerar no solo las características de diseño de los equipos y tuberías cuando se selecciona un tipo adecuado de material aislante, sino también otros factores. SNiP lo requiere para el aislamiento térmico de equipos y tuberías.

Considere los factores que afectan la elección de los materiales de aislamiento.

  1. Uso previsto de los propios materiales aislantes.
  2. Orientación espacial.
  3. Posibles efectos atmosféricos.

¿Cuáles son los requisitos para el aislamiento térmico de tuberías y equipos que consideraremos más adelante en este artículo?

¿Qué función realiza la protección?

Uno de los propósitos del aislamiento térmico de equipos y tuberías es reducir los valores de los flujos de calor dentro de las estructuras. Los materiales están cubiertos con capas protectoras, que garantizan la seguridad total de la capa, en cualquier condición de funcionamiento.

Se presta mucha atención al aislamiento térmico en diversas áreas de la industria y la energía. En construcciones y equipos en estos sectores, es el aislamiento térmico el que se convierte en uno de los componentes más importantes.

El resultado no es solo una reducción de las pérdidas de calor durante las interacciones con el medio ambiente. Pero también expandiendo la capacidad de mantener condiciones térmicas óptimas.

Aislamiento térmico de tuberías y su esencia.

El cálculo del aislamiento térmico se adapta artificialmente a todas las condiciones de funcionamiento características de una tubería o equipo en particular. Las condiciones mismas se forman con la participación de:

  1. Materiales de construcción para prepararse para las estaciones cambiantes.
  2. Humedad, contribuyendo a la aceleración de la transferencia de calor.

Las empresas profesionales proporcionan a los contratistas datos de ingeniería para futuras construcciones. ¿Qué requisitos tienen el mayor impacto en la selección de recubrimientos aislantes adecuados?

  • Conductividad térmica.
  • Insonorización.
  • La capacidad de absorber o repeler el agua.
  • El nivel de permeabilidad al vapor.
  • Incombustibilidad.
  • Densidad.
  • Compresibilidad.

Sobre el espesor del aislamiento de la tubería y el equipo.

Asegúrese de confiar en los estándares para determinar el grosor permitido para cada equipo específico. En ellos, los fabricantes escriben sobre qué densidad se almacena en el flujo de calor. En SNiP, los algoritmos para resolver diferentes fórmulas se dan junto con las fórmulas mismas.


Para identificar el espesor mínimo de las tuberías en un caso u otro, el límite está determinado por los valores permitidos de pérdidas en ciertas secciones.

Aislamiento de poliuretano


Las tuberías con este tipo de aislamiento se utilizan cuando es necesario colocar la estructura sobre la superficie de la tierra, sin canales. En la fabricación de intentar introducir tantas tecnologías nuevas como sea posible.

Desde los materiales hasta el proceso, solo están permitidos aquellos que poseen la más alta calidad. De antemano, se les somete a pruebas en grandes cantidades, de acuerdo con la empresa conjunta, el aislamiento térmico de los equipos y tuberías no permite el matrimonio.

El uso de espuma de poliuretano puede reducir la pérdida de calor. Y proporciona durabilidad para el material de aislamiento térmico en sí. La composición de la espuma de poliuretano incluye componentes ecológicos. Este es Izolan-345, así como Voratek CD-100. En comparación con la lana mineral, las características de aislamiento térmico de la espuma de poliuretano son mucho más altas.

Aislamiento PPM y APB

Durante más de treinta años, el llamado aislamiento polimolimérico se ha utilizado en tuberías. El tipo principal en este caso es el hormigón polímero. Sus características se pueden describir de la siguiente manera:

  • Inclusión en el grupo G1 durante las pruebas de combustibilidad de acuerdo con los GOST aplicables.
  • Modo de operación de temperatura, lo que le permite mantener 150 grados.
  • La presencia de una estructura de tipo integral que combina las funciones de un revestimiento para impermeabilización junto con una capa de aislamiento contra el calor.

Algunos fabricantes regionales hasta hace poco se dedicaban a la producción de aislamiento de hormigón armado. Este material tiene una densidad muy baja. Y la conductividad térmica, por el contrario, es gratamente sorprendente.


APB tiene el siguiente conjunto de ventajas:

  1. Durabilidad.
  2. Revestimiento impermeabilizante con alta permeabilidad al vapor.
  3. El equipo no está sujeto a la corrosión.
  4. La capacidad de una tubería para soportar altas temperaturas.
  5. Resistente al fuego.

Tales tuberías son buenas porque pueden usarse para un refrigerante de casi cualquier temperatura. Esto se aplica no solo a las redes de agua, sino también al vapor. El tipo de junta no importa.

Incluso es permisible combinarlo con variedades subterráneas sin canales y canales. Pero los productos con aislamiento de espuma de PU todavía se consideran una solución más tecnológica.

Sobre el coeficiente de conductividad térmica

El equipo, mientras está en funcionamiento, permite la humidificación; esto es lo que más afecta el coeficiente calculado de conductividad térmica.


Existen reglas especiales para la adopción de un coeficiente que implica un aumento en la conductividad térmica de los recubrimientos aislantes. Al mismo tiempo, se basan en GOST y SNiP, pero no sin otros factores:

  • humedad del suelo según SP.
  • Variedades a las que pertenece el material para aislamiento térmico.

El coeficiente es igual a uno, si hablamos de tuberías con aislamiento de espuma de poliuretano, en una carcasa de polietileno de alta densidad. No importa cuál sea el nivel de humedad en el suelo donde está instalado el equipo. Otro factor será el coeficiente para equipos y tuberías con aislamiento АПБ, que tengan una estructura integrada. Y permitiendo la posibilidad de que la capa aislante se seque.

  1. 1,1 - nivel de coeficiente para estructuras ubicadas en suelos con una gran cantidad de agua, según la empresa conjunta.
  2. 1.05 - para suelos donde la cantidad de agua no es tan grande.

En los cálculos prácticos, se utilizan técnicas especiales de ingeniería. Por lo general, tienen en cuenta la resistencia a las influencias externas del medio ambiente. La colocación de dos tubos implica tener en cuenta la influencia térmica mutua de cada uno de los elementos en los demás.

Uno de los factores determinantes al elegir un espesor adecuado es el factor de costo. Y estos indicadores se pueden determinar individualmente para cada región específica.


Hay otros parámetros que importan. Como la temperatura calculada del refrigerante. También es importante a qué nivel está la temperatura en el medio ambiente.

¿Qué otras reglas deben seguirse?

La producción de equipos y tuberías junto con el aislamiento térmico se realiza no solo en Rusia sino también en fabricantes extranjeros.

Algunas líneas de laminación de tuberías tecnológicas son capaces de producir hasta tres kilómetros de laminación de tuberías en un solo día (con una longitud de tubería de hasta 12 metros). El diámetro del producto está en el rango de 57-1020 milímetros. La envoltura protectora es de polietileno o metal.

Pero todavía hay ciertas desventajas que no se pueden eliminar en la etapa de producción. Fueron identificados por expertos a través de pruebas prácticas repetidas.

  1. Durante el transporte de tuberías con revestimiento de metal, pueden aparecer deformaciones en el revestimiento de aislamiento.
  2. El aislamiento de poliuretano se exfolia de la tubería, que se somete a un tratamiento térmico.
  3. La estructura protectora se separa de las capas externas o internas de la tubería.

El principal problema es la capacidad de expansión de las tuberías de metal. El calentamiento por temperatura conduce al hecho de que las características de calidad se deterioran. Por lo tanto, la protección contra este tipo de exposición se convierte en un factor importante.

La estabilidad y la estabilidad del aislamiento térmico de un objeto se ven más afectadas por la longitud de la tubería. No importa para qué medios se use. Cuanto mayor es la longitud, mayor es la probabilidad de que la capa simplemente se colapse.

Por lo tanto, este parámetro debe seleccionarse con el mayor cuidado posible. Los propios expertos han desarrollado indicadores óptimos de la longitud y el diámetro de las tuberías, lo que salvará el diseño, independientemente de las condiciones de funcionamiento en las que se encuentre.

Dependen solo de SNiP, porque el aislamiento térmico de equipos y tuberías es especialmente exigente en el cumplimiento de las normas.

Una de las tareas más importantes de la energía moderna en la Federación de Rusia es la conservación de la energía. De gran importancia en esto es la reducción de las pérdidas de calor a través de redes de calor, calefacción de tuberías principales y tuberías de servicios públicos. La escala de las pérdidas es enorme: más del 70% del calor se pierde anualmente. De estos, alrededor del 60% en plantas de calefacción y el 40% en edificios residenciales. El aislamiento térmico de la mayoría de las tuberías se realiza a la antigua usanza, utilizando lana de vidrio u otros materiales perforantes, protegidos del exterior con aislantes, cintas de polímero, brisol u hormigón celular reforzado. Las tuberías de calefacción con este tipo de aislamiento no proporcionan un suministro de calor confiable y económico a los consumidores debido a la mayor frecuencia de daños en las tuberías debido a su humedad y destrucción.

Y aunque en Europa, América y Canadá durante más de 50 años, el aislamiento térmico se ha utilizado con material confiable y duradero: espuma de poliuretano expandido, esta tecnología llegó a Rusia solo en 1994. El número de empresas involucradas en el aislamiento de espuma de poliuretano es aún pequeño, a pesar de que ha perdonado un largo período de tiempo.

CMÉTODOS DE AISLAMIENTO DE CALOR DE TUBERÍAS CON POLIURETANO DE ESPUMA Existen tres métodos principales de aislamiento de tuberías:

    PPU-shell

    El método de tubería en tubería

    Pulverización de espuma de poliuretano

También se llama medio cilindro. Se fabrican en la fábrica vertiendo PPU en moldes. Los semicilindros y palanquillas resultantes para las curvas en el lugar de colocación de las tuberías se sujetan entre sí de varias maneras (amarres, abrazaderas, cintas de polipropileno, alambre).


Los medios cilindros pueden estar sin aislamiento adicional o con él. De esta manera, aísle los oleoductos, gasoductos, redes de ingeniería de una planta química, etc.

El material de aislamiento térmico de alta calidad reduce las pérdidas de calor dos veces y media. Escondidos en un embalaje resistente a la humedad, las tuberías protegidas contra la corrosión y el estrés mecánico duran mucho más.La complejidad del trabajo de instalación en la instalación del shell es muy baja. Casi todas las empresas pueden instalar aislamiento térmico.

Aunque el proceso de instalación del shell no requiere mucho tiempo, se deben seguir algunas reglas tecnológicas:

En primer lugar, el aislamiento debe instalarse con cerraduras de montaje perpendiculares a la tubería. Si no se observa esta regla, se forma una especie de bandeja debajo de la tubería, en la que hay condensado, que, de una forma u otra, se forma. Los bloqueos longitudinales deben estar en posición vertical.

En segundo lugar, para unir los extremos del aislamiento, es necesario aplicar pegamento compuesto y abrazaderas. Las abrazaderas deben insertarse en la carcasa en 3 lugares: al principio, en el medio y al final. Sujeto a las condiciones tecnológicas de la instalación, el aislamiento térmico durará más de una docena de años.

Tecnología de tubería en tubería. Los llamados tubos de espuma de poliuretano preaislados. Se utiliza para aislar tuberías de acero inoxidable y galvanizado, de polipropileno y polietileno. La esencia del método es la siguiente: otro, de gran diámetro, se coloca en la tubería a través del cual se transportará la sustancia. La espuma de poliuretano se vierte en la cavidad entre las tuberías, que, formando espuma y endureciéndose, forma una capa aislante del calor.


Existen requisitos importantes en la aplicación de la tecnología de tubería a tubería:

En primer lugar, la tubería aislada debe ser de calidad perfecta (en caso de daños, deberá cambiarse junto con el aislamiento).

En segundo lugar, la tubería debe recibir capacitación completa para el preaislamiento. Además, "la tubería en la tubería debe estar equipada con dispositivos de control electrónico (cada 200 metros de longitud), de lo contrario es imposible establecer lugares" doloridos "del conducto de calor.

El tercer método de aislamiento térmico es la pulverización de espuma de poliuretano utilizando equipos especiales. Tiene el coeficiente más bajo de conductividad térmica de todos los materiales de aislamiento térmico utilizados actualmente. A modo de comparación: es 25 veces más eficaz que el ladrillo de silicato, 4,5 veces más que la grava de arcilla expandida, 2 veces más que las losas de lana mineral y fibra de vidrio y 1,5-1,7 veces más eficaz que el poliestireno expandido. Una capa de revestimiento de 45 mm hecha de espuma de poliuretano es suficiente para la colocación de aire, incluso si la temperatura del refrigerante es de hasta +1100 ° C y la temperatura externa es de hasta -250 ° C.

Aislamiento térmico Es el elemento estructural más importante de todos los enlaces de los sistemas DH: generación de calor, enlaces de transporte, unidades de consumo de calor. Al reducir las pérdidas de calor y prevenir el envejecimiento del refrigerante, genera eficiencia técnica y económica, fiabilidad y durabilidad de las plantas en general, la posibilidad de industrialización y es el principal medio para ahorrar recursos de combustible. En las juntas de tubos de calor sin canales, el aislamiento térmico también sirve como estructura de soporte.

por aislamiento térmico de equipos, tuberías, conductos de aire, estructuras prefabricadas prefabricadas o completas, así como tuberías con aislamiento térmico de plena preparación de fábrica.

Para tuberías de redes de calefacción, incluidos accesorios, conexiones de brida y juntas de expansión, aislamiento térmico Es necesario proporcionar independientemente de la temperatura del refrigerante y el método de colocación. Estructuralmente, está hecho de los siguientes elementos: capa de aislamiento térmico; refuerzo y sujetadores; capa de barrera de vapor; capa de cubierta

Como una capa termoaislante de SNiP 41-03-2003 " Aislamiento térmico de equipos y tuberías.»Recomendar el uso de más de 30 tipos básicos de materiales, productos, productos de fábrica para uso general, proporcionando: flujo de calor a través de las superficies aisladas de equipos y tuberías de acuerdo con un régimen tecnológico dado o densidad de flujo de calor normalizado; la exclusión de la emisión durante la operación de sustancias nocivas, peligrosas para el fuego y explosivas, con olor desagradable en cantidades que exceden las concentraciones máximas permitidas; a excepción de la selección durante la operación de bacterias, virus y hongos patógenos.

Dichos materiales efectivos utilizados tradicionalmente en redes de calefacción incluyen hormigón armado esterilizado en autoclave, perlita bituminosa, concreto asfáltico-ceramita, silicato gaseoso, espumas fenólicas, esteras de aislamiento térmico y losas de lana mineral, volcánica y algunos otros materiales (Fig.1). Los principales datos promediados de materiales y productos aislantes del calor se presentan en la tabla. 1)

Foto 1.

Tabla 1. Datos básicos de materiales y productos aislantes del calor.

Materiales o productos

Temperatura máxima del refrigerante, ° С

Conductividad térmica, W / (m ° С), a 20 ° С y humedad,%

Densidad, kg / m 3

Lana mineral

Aislamiento:

lana mineral

fibra de vidrio continua

170*

fibra de vidrio básica

sovelita

400*

volcánico

400*

cal silíceo

225*

Monolítico:

concreto reforzado

perlita bitum

asfalto ceramsita hormigón

hormigón celular

ftoroplasto

Asfalto auto-sinterizado

Platos de turba

220*

* El valor máximo.

Como materiales para la capa de recubrimiento. aislamiento térmico Para nuevas construcciones, se utilizan estructuras prefabricadas:

1) de metal (láminas y cintas de aluminio y sus aleaciones, cubiertas de chapa de acero y galvanizado, conchas corrugadas, plásticos metálicos, etc.);

2) a base de polímeros sintéticos (fibra de vidrio estructural, fibra de vidrio estructural, materiales armoplásticos, etc.);

3) a base de polímeros naturales (material para techos, material para techos de vidrio, techos, vidrio para techos, etc.);

4) mineral (cemento de vidrio, yeso de fibrocemento, etc.);

5) duplicado por papel de aluminio (papel de aluminio duplicado, papel de aluminio, etc.).

Como revestimientos anticorrosivos e impermeabilizantes, se utilizan revestimientos de tipo barrera y banda de rodadura: polímero, metalización, silicato y organosilicato, así como revestimientos protectores sobre un aglutinante de betún.

Para el diseño sin canal de tubos de calor, se deben utilizar materiales con una densidad promedio de no más de 600 kg / m 3 y una conductividad térmica de no más de 0.13 W / (m · ° C). El diseño de aislamiento térmico debe tener una resistencia a la compresión de al menos 0,4 MPa. Las características técnicas calculadas de los materiales utilizados para el aislamiento de tuberías para instalación sin canales se presentan en la tabla. 2)

Tabla 2. Características técnicas estimadas de los materiales utilizados para el aislamiento de tuberías para instalación sin canales

Material

Paso condicional de la tubería, mm

La densidad media ρ, kg / m 3

Conductividad térmica del material seco λ, W / (m · ° С), a 20 ° С

La temperatura máxima de la sustancia, ° C

Concreto reforzado

Perlita bitum

130*

Bitumokeramsite

130*

Vermiculita de betún

130*

Hormigón de espuma

Espuma de poliuretano

Espuma fenólica

FP monolítico

* Se permite usar hasta una temperatura de 150 ° C con un método cualitativo de liberación de calor.

En la Fig. 2, 3, se presentan varias variantes de diseños industriales tradicionales de tubos de calor.

Figura 2 1 - tubo; 2 - revestimiento anticorrosivo; 3 - esterilla de lana mineral; 4 - malla de acero; 5 - yeso de fibrocemento

figura 3 1 - tubo; 2 - revestimiento anticorrosivo; 3 - bitumoperlita; 4 - revestimiento impermeable de fibra de vidrio sobre barniz

Aislamiento de espuma de hormigón es un material aislante liviano obtenido al preparar una masa de espuma y luego rechazarla en un autoclave de casete a una presión de vapor de 8-10 kgf / cm 2 durante 11-14 horas

Dada la significativa fragilidad del aislamiento de hormigón celular, se refuerza con un marco en espiral ubicado en el tercio exterior del espesor del aislamiento.

Después del autoclave, el hormigón celular se seca con gases calientes a t \u003d 200 ° C durante el día.

Este diseño ha sido ampliamente utilizado en la distribución de tendido y redes de patio.

Desde la década de 1970, en la región de Moscú (sistemas de calefacción Dmitrovsky y Vladimirsky), el aislamiento de espuma de poliuretano (PPU) de las tuberías del sistema de calefacción, originalmente hecho de forma primitiva, manualmente, se utilizó en talleres de reparación y adquisición.

La tubería de acero previamente limpiada a escala se colocó en una zanja en forma de canal (cortada a lo largo de una tubería de mayor diámetro) y se cerró con la misma cubeta desde arriba, luego se vertió una composición de polímero líquido que consiste en una mezcla de resina "poliisocianato" (componente "A") en el espacio anular formado endurecedor - "half-iol" (componente "B"). Esta composición en pocos minutos, reaccionó, se hizo espuma, llenó todo el volumen, luego se solidificó y se convirtió en una masa esponjosa porosa con poros abiertos. Dependiendo de las proporciones seleccionadas de los componentes, fue posible obtener aislamiento de varias densidades, desde una estructura blanda, gomaespuma, hasta una masa esponjosa sólida como piedra, agarrando firmemente la superficie metálica de la tubería. Una vez completada la reacción exotérmica, se eliminaron la mezcla de componentes y el enfriamiento de la estructura de la canaleta, y la tubería así aislada se instaló.

La tecnología manual descrita formó la base de la fábrica con la diferencia de que en lugar de conductos caseros en las plantas, se utilizaron tubos tubulares de polietileno extruido (para una mejor adhesión a la masa porosa de PPU) o tubos metálicos de paredes delgadas. El proceso de limpieza mecánica preliminar (hasta un lustre metálico) de la superficie externa de la tubería principal también ha mejorado, y se ha instalado un control de calidad de productos de fábrica de entrada y salida.

La principal dificultad en la fabricación de tales aislamiento Hasta ahora, existe una grave escasez de componentes iniciales, ya que la industria química nacional no puede satisfacer las necesidades de la economía nacional (industria, transporte, energía, industria de defensa) y deben comprarse a precios caros en el extranjero. Esto se refleja en el precio del aislamiento de espuma de poliuretano.

A pesar de esto, las tecnologías modernas de fábrica comenzaron a desarrollarse en el país, teniendo en cuenta la experiencia tanto nacional como extranjera en el aislamiento de tuberías y equipos con PPU.

La moderna base de producción (MosFlowline CJSC), proporcionada por la parte rusa, fue diseñada y atendida por empresas líderes de Europa occidental, teniendo en cuenta las tecnologías actuales en el mercado. El equipamiento tecnológico permite producir 2400 m de tubería aislada y 60 piezas. productos con forma aislada por día. Los productos se fabrican en dos tipos: en una cubierta de polietileno para la colocación subterránea y en una cubierta de metal galvanizado para la colocación de redes de calefacción sobre el suelo.

Para tuberías de suministro de agua fría y caliente, se utilizan tuberías galvanizadas d y \u003d 32-219 mm como tubería de trabajo. El ensamblaje de productos con forma galvanizada en la fábrica se lleva a cabo mediante el método destructivo del zinc: la soldadura.

Para las redes de calefacción, los productos con un diámetro de 32-1220 mm se suministran con todos los productos conformados. Hasta el momento, CJSC MosFlowline es la única compañía nacional que ofrece una gama completa de servicios, desde el diseño hasta la puesta en marcha y la emisión de una garantía de 5 años para elementos de fábrica, trabajo de aislamiento conjunto y operabilidad del sistema de control remoto en línea (UEC) de tuberías. Este es un ejemplo del desarrollo e implementación de nuevas tecnologías del siglo XXI.

En la Fig. Las Figuras 4 y 5 muestran los productos terminados de tuberías aisladas de MosFlowline CJSC, que son una construcción rígida de tubería en tubería que consiste en una tubería de acero (de trabajo), una capa aislante de espuma rígida de poliuretano (PPU) y una carcasa protectora externa hecha de polietileno de baja presión o acero galvanizado.

NOTA. A aislamiento de espuma de poliuretano Hay un inconveniente importante que siempre debe recordarse: este material orgánico es combustible y, en el proceso de quema, libera potentes sustancias tóxicas (SDYA), que durante los incendios son la principal causa de muerte. Por lo tanto, en estructuras subterráneas de redes de calefacción con aislamiento de espuma de PU cada 300 m en aislamiento térmico organizar inserciones no combustibles de aislamiento mineral.

Figura 4. Diseño de espuma de poliuretano: aislamiento de la tubería según la tecnología de MosFlowline CJSC

Figura 5. Tubos de espuma de poliuretano con aislamiento térmico para canales sin canal (en una cubierta de polietileno) e instalación aérea de redes de calefacción (en una cubierta de metal)