Єдина Країна! Единая Страна!
Полипластик
RU   UA
     
Забыли пароль? -->
Вход         Регистрация
Прайс-листы Акции Продукция Документация Филиалы О нас

Популярные статьи

Новый класс гибких многослойных теплоизолированных труб для внутриквартальных сетей ГВС и отопления (журнал: Полимерные трубы-Украина)

21 Марта 2007г.
Александр Шмелев

 

На отечественном рынке уже в течение нескольких лет присутствуют гибкие полимерные теплоизолированные трубы для внутриквартальных сетей ГВС и отопления. Первые трубы этого типа первоначально завозились из дальнего зарубежья. Лидерами производства гибких теплоизолированных труб в Западной Европе считаются фирмы Brugg Rohrsysteme, Uponor, Logstor, Isoplus, Microflex и др. Отметим, что ведущими производителями гибких полимерных теплоизолированных труб в мире являются именно европейские фирмы. Это обусловлено тем, что именно в Европе идеи энергосбережения в теплоснабжении были наиболее востребованы. Для сравнения можно сказать, что на таком потенциально емком рынке, как американский, гибкие теплоизолированные трубы практически отсутствуют. Нет ни одного американского производителя этого вида труб, в то время, как металлические трубы в ППУ изоляции представлены довольно широко (фирмы Permapipe, Termacor, Rovenco и др.). Небольшое количество гибких теплоизолированных труб, которое прокладывается в США, в настоящее время полностью завозится из Европы.
Изображение

Говоря о применении гибких теплоизолированных труб в тепловых разводящих сетях, нужно иметь в виду, что европейские фирмы разрабатывали не просто гибкие теплоизолированные трубы, а целые системы гибких полимерных теплоизолированных теплопроводов. Понятие системы в этом случае является довольно емким. В нее входят не только фитинги, комплектующие и специализированное оборудование для монтажа таких теплопроводов на трассе. Не менее, а, возможно, и более важными здесь являются сама конструкция труб и система их сопряжения с традиционными (металлическими) трубами и с запорной арматурой, система гидроизоляции, система тепловой самокомпенсации и система ОДК (если мы говорим о трубах типа «Касафлекс» с несущими спирально-гофрированными трубами из нержавеющей стали). Сюда же следует отнести и целый набор технических решений по прокладке гибких труб в сложных условиях плотной городской застройки, систему расчета тепловых потерь и систему гидравлических расчетов, сильно отличающиеся от применяемых для металлических труб в ППУ изоляции.
Отдельно отметим систему тепловой самокомпенсации гибких полимерных теплоизолированных труб. Несмотря на то, что коэффициент теплового расширения полиэтиленовых труб существенно выше, чем у металлических, благодаря низкому значению модуля упругости в трубах возникают незначительные напряжения, которые существенно ниже прочностных показателей материала труб и не могут привести к потере их устойчивости.

 

Изображение
Ведущие европейские фирмы по-разному подошли к конструированию своих систем гибких полимерных теплопроводов. У каждой из этих систем есть свои положительные и отрицательные стороны. Но объединяет их одно – все они являются законченными системами, в которых решены все перечисленные выше вопросы и на разработку которых были потрачены значительные финансовые и человеческие ресурсы. Слепое копирование части этих систем (например, только труб) либо применение данных систем в не предназначенных для них условиях эксплуатации, часто приводит к нежелательным последствиям и большим финансовым рискам. Кроме того, неграмотный подход при копировании подобных систем ведет к дискредитации самой идеи применения гибких полимерных труб в тепловых сетях.
При всех достоинствах европейских систем гибких полимерных теплоизолированных труб следует отметить, что все они без исключения были разработаны для весьма специфических европейских условий. Как известно, в европейских странах практически отсутствуют системы единых централизованных сетей в масштабе больших городов и тем более мегаполисов. Как правило, распределительные тепловые сети там обслуживают несколько небольших кварталов с небольшими тепловыми станциями. Кроме того, во многих европейских странах последовательно реализуется программа по снижению температуры теплоносителя, что сильно понижает нагрузку на тепловые распределительные сети.
Шесть лет назад, когда российские производители полимерных труб были поставлены перед задачей освоения производства новых типов труб для городских распределительных тепловых сетей, вопросы применимости европейских систем были еще Terra Incognita. Первым на территории СНГ производителем гибких полимерных теплоизолированных труб стал московский завод «АНД Газтрубпласт». Перед заводом встала задача выбора одной из европейских систем и проблема адаптации этой системы к условиям отечественных городов. Тогда коллектив завода понимал только одно – подобные гибкие теплопроводы являются сложной системой и для того, чтобы строить здание новой системы со своими специальными требованиями, необходимо иметь прочный фундамент ранее разработанной системы. Именно поэтому было принято решение о покупке нескольких лицензий на одну из хорошо отработанных европейских систем гибких полимерных теплоизолированных труб – систему CАLPEX и CASAFLEX швейцарской фирмы Brugg Rohrsysteme . Как показал опыт развития этой системы и ее эксплуатации в российских и отечественных условиях (объем потребления ее в Украине увеличился с 3,8 км в 2004 г. до 8,5 км в 2006 г.), данное решение было тогда единственно верным, позволившим избежать многих ошибок, которых, к сожалению, не смогли избежать другие производители. В этой же статье мы хотим подвести практически последнюю черту под серией изменений и усовершенствований первоначальной системы CALPEX и представить на суд профессиональной общественности по сути новую систему гибких многослойных теплоизолированных труб ИЗОПРОФЛЕКС-АМ.

 

Подытоживая весь пройденный путь по разработке системы ИЗОПРОФЛЕКС-АМ, можно без преувеличения сказать, что многочисленные усовершенствования по развитию системы CАLPEX и ее адаптации к более жестким условиям эксплуатации привели к созданию нового класса гибких многослойных полимерных теплоизолированных труб.


Что немцу здорово…

Итак, чем же не устраивали отечественные муниципальные теплоснабжающие организации, а именно они являются основными заказчиками гибких полимерных теплоизолированных труб, системы предлагаемые европейскими производителями? В первую очередь, это, конечно, диаметры несущих труб. Если в стандартной номенклатуре европейских заводов наибольший диаметр несущих гибких теплоизолированных труб был 110 мм (трубы использовались для замены металлических труб диаметром 108 мм), то для наших теплоснабжающих организаций требовались трубы диаметром, по крайней мере, до 150 мм (для замены металлической трубы 159 мм), а лучше 203 мм (для замены трубы 219 мм). Казалось бы, чего проще – надо попробовать теплоизолировать несущие трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ) диаметром 140 и 160 мм. Но оказалось, что сделать это крайне сложно. И если трубы диаметром 140 мм еще как-то можно было намотать на барабан, то для труб 160 мм сделать это оказалось практически невозможно. Можно было бы пойти по пути уменьшения толщины стенки трубы, чтобы труба стала более гибкой, но что тогда делать с рабочим давлением трубы?
Дальше – больше. Оказалось, что трубы больших диаметров нужны тепловикам еще и на давление 1,0 МПа. Это и понятно – большие диаметры предполагают большой расход воды, который характерен для коммуникаций в высотном строительстве. Хотя в Европе такие трубы практически не применяются, в европейской практике есть техническое решение для производства гибких теплоизолированных труб на такое давление – это применение несущих труб РЕХ с увеличенной толщиной стенки (SDR 7,4). Именно по такому экстенсивному пути и пошли большинство европейских фирм, пытаясь завоевать емкий российский рынок.
Надо сказать, что даже для диаметра 110 мм такие трубы с увеличенной толщиной стенки представляют собой, мягко говоря, необычное зрелище. Они скорее похожи на стволы артиллерийских орудий, чем на трубы для транспортировки теплоносителя. Понятно, что сечение подобных труб оказывается сильно занижено (примерно на 20 %), а об их гибкости даже для диаметра 110 мм говорить довольно трудно, а для диаметров 140 мм и 160 мм – просто невозможно.
Но и это еще не все. Оказалось, что в Европе все гибкие теплоизолированные трубы с несущими трубами из сшитого полиэтилена используются либо на рабочие температуры до 95 °С и рабочее давление до 0,6 МПа (district heating pipe), либо до температуры 70 °С и давление до 1,0 МПА (hot water sanitary pipe). И при этом никогда гибкие полимерные теплоизолированные трубы не используются на температуру 95 °С и давление 1,0 МПа одновременно. Это крайне неприятное ограничение, которое практически закрывает дорогу применению стандартных гибких тепловых труб для систем отопления в высотном строительстве (17 этажей и выше).
Последний факт никогда не отрицался европейскими производителями, и из их технической документации это легко понять. Для тепловых распределительных сетей европейских стран подобное применение гибких тепловых труб и не очень актуально – в Европе практически нет высотных домов, подключенных к муниципальным тепловым сетям. Другое дело – наши города с многоэтажными спальными районами. Учитывая, что европейские гибкие тепловые трубы поступают в СНГ через торгующие организации, уровень технического сопровождения проектов по прокладке этих труб оказывается довольно низким. Вот и появляются в сетях отопления в районах массовой жилой застройки с этажностью домов 22 этажа и выше гибкие тепловые трубы известных европейских брендов. При этом в каталогах некоторых дилеров появлялись фразы об использовании гибких полимерных труб при температурах 105 и даже 110 °С. Повторю мысль, высказанную в начале статьи: подобные случаи неграмотного использования полимерных технологий в тепловых распределительных сетях могут привести к потере доверия к самой идее использования полимеров в этой области.

Изображение


Новая система для отечественных условий

Таким образом, завод «АНД Газтрубпласт» столкнулся с тем, что существующие апробированные европейские системы гибких полимерных теплоизолированных труб плохо подходили для отечественных условий эксплуатации. Не соответствовали требуемым значениям ни диаметры труб, ни рабочее давление. Другими словами, для наших, более жестких условий эксплуатации нужна была другая система. Принимая во внимание, что классические трубы из сшитого полиэтилена при таких предельных нагрузках имеют ограниченный срок эксплуатации, изменение системы означало изменение самой конструкции несущей трубы.
Частично новая конструкция несущих армированных труб производства завода «АНД Газтрубпласт» была уже описана в литературе. Не раскрывая всех технических деталей новой конструкции, которые составляют содержание ноу-хау и в настоящее время патентуются, остановимся на основных особенностях конструкции несущей трубы.
Труба представляет собой многослойный «пирог», основа которого – все та же труба РЕХ-а (но тонкостенная), армированная кевларовой нитью. Последовательность и толщины всех технологических слоев подобраны так, чтобы полученная в итоге труба была монолитной конструкцией, выдерживала все необходимые испытания, а армирующий слой находился внутри тела трубы. При этом суммарная толщина стенки трубы оказалась меньше толщины стенки традиционной трубы из сшитого полиэтилена на 0,6 МПа, что очень существенно увеличило гибкость трубы. Увеличение гибкости трубы позволило, в свою очередь, создать гибкую трубу на 1,0 МПа до диаметра 160 мм.
Но самое главное, что разработанная труба выдерживает испытания на требуемые максимальные нагрузки – 95 °С и 1,0 МПа одновременно. Именно эта задача ставилась перед коллективом, создававшим новый тип трубы.
Изображение

Разработанная многослойная конструкция несущей трубы позволяет довольно просто вносить дополнительные слои, необходимые для производства труб со специфическими свойствами. Так, по требованию заказчика в конструкцию трубы был добавлен барьерный слой, препятствующий диффузии кислорода извне. В настоящее время в разработке находится целый ряд дополнительных слоев, которые позволят выпускать трубу по новым европейским нормам, разрабатываемым в настоящее время.
За годы освоения производства стандартных гибких тепловых труб и труб новой конструкции, не стояли на месте и европейские производители. В конструкции их систем появился целый ряд усовершенствований, способствующих значительному увеличению срока службы теплоизолирующего слоя. В частности, фирмы Brugg Rohrsysteme и Logstor стали выпускать гибкие тепловые трубы со специальным слоем, препятствующим диффузии вспенивающего газа из слоя ППУ и замещению его атмосферным кислородом. Многочисленные исследования последних лет показали, что вследствие эффекта замещения коэффициент теплопроводности теплоизоляции в течение 10 лет эксплуатации увеличивается на 15 %. Очевидно, что ухудшение теплоизолирующих свойств в этом случае оказывается довольно существенным. Именно поэтому при разработке труб «Изопрофлекс-АМ» данные усовершенствования также были внесены в новую конструкцию труб.
Таким образом, подытоживая описание новой конструкции труб «Изопрофлекс-АМ», можно сделать вывод, что изменился сам подход к разработке гибких полимерных теплоизолированных труб. Новый подход позволяет конструировать трубы со специфическими свойствами в соответствии с требованиями потребителя. Количество слоев и их комбинация может существенно варьироваться. Это позволяет перевести новый вид труб в разряд инженерных полимерных многослойных конструкций и говорить о рождении целого класса гибких многослойных полимерных теплоизолированных труб.
Трубы «Изопрофлекс-АМ» уже в течение года поставляются на объекты замены тепловых сетей Украины, после того как были закончены все заводские лабораторные испытания. После напряженного отопительного сезона аномально холодной зимы 2005-2006 гг., можно с уверенностью говорить о том, что и полевые полноценные испытания системы «Изопрофлекс-АМ» прошли успешно.


журнал: Полимерные трубы-Украина



Нашли ошибку? Выделите мышкой текст, и нажмите Ctrl + Enter.
Нашли ошибку?
Выделите мышкой текст, и нажмите Ctrl + Enter
Выделенный текст
Комментарий