Повышение качества систем отопления при реконструкции трубопроводов

Автор: Уварова Д.А.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 11-2 (27), 2018 года.

Бесплатный доступ

В данной статье рассмотрены материалы для реконструкции трубопроводов. Описаны полимерные и углеродистые трубы, теплоизоляционные материалы, их преимущества и недостатки. Сформулированы условия, для эффективной работы трубопроводов системы отопления.

Тепловые сети, трубопровод, теплоизоляция

Короткий адрес: https://sciup.org/140280618

IDR: 140280618

Текст научной статьи Повышение качества систем отопления при реконструкции трубопроводов

Системы отопления – это совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количество теплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне. [1]

Основные конструктивные элементы системы отопления:

  • 1.    теплоисточник (теплообменник при централизованном теплоснабжении) – элемент для получения теплоты;

  • 2.    теплопроводы – элемент для переноса теплоты от теплоисточника к отопительным приборам;

  • 3.    отопительные приборы – элемент для теплопередачи в помещение.

  • 3. Последовательность слоев из сополимеров этилена. 4. Кислородно-защитный слой. 5. Теплоизоляция из полужесткого ППУ. 6. Барьерный слой. 7. Защитная оболочка из полиэтилена . 8. Идентификационные полосы желтого цвета.

Одна из главных проблем систем отопления – это потеря тепла в трубопроводах. В настоящее время система отопления находиться в изношенном состояние, что привило ее к неэффективному использованию, огромному перерасходу энергетических, финансовых и материальных ресурсов. Для того чтобы улучшить систему отопления, а так же уменьшить расходы на ее содержания, в первую очередь необходимо провести реконструкцию данных систем. А начать надо с замены старых трубопроводов, на современные.

При замене старых трубопроводов или прокладке новых лучше всего использовать трубы ИЗОПРОФЛЕКС-95А – для вторичного контура сетей, а так же трубы из углеродистой стали. Данные трубы показали себя с наилучшей стороны.

Для систем с температурным режимам до 95ОС выгодно использовать трубы ИЗОПРОФЛЕКС-95А (ИЗОПРОФЛЕКС-А) – это гибкие полимерные теплоизолированные трубы повышенной надежности.

1. Тонкостенная труба РЕ-Ха. 2. Армирующий слой из арамидного волокна Kevlar®

Рис.1. Конструкция трубы ИЗОПРОФЛЕКС-95А

Данные трубы поставляют к месту укладки цельными отрезками до 1200 метров, что позволяет уменьшить количество стыков. ИЗОПРОФЛЕКС-95А рассчитаны на бесканальную прокладку, так же прокладку можно производить без вскрытия дорожного полотна и других объектов. В таком случае используется метод горизонтально -направленного бурения. Так же трубы не подвержены внешней и внутренней коррозии, их пропускная способность сохраняется в течение всего срока эксплуатации. А гибкость труб позволяет плавно обходить препятствия, что делает целесообразное использования данных труб в плотной городской застройке. Применяемый материал для тепловой изоляции - пенополиуретан, вспенивание которого осуществляется без использования фреона [2].

Преимущества использование данной трубы:

  •    Надежность  (статистика  аварийных  случаев с 2002 г.

показывает,  что на 95 километров трубопровода в год приходиться в среднем одно повреждение)

  •    Скорость монтажа (в 5-10 раз выше по сравнению с прокладкой металлических трубопроводов)

  •    Стоимость монтажа, ремонтно-эксплуатационные расходы

  •    Экономическая целесообразность

  •    Теплопотери (соответствуют требованиям СП 61.13330.2012)

Одни из самых распространённых труб для теплосетей являются стальные трубы из углеродистой стали. Их популярность обусловлена рядом преимуществ:

  •    Низкая ценна (по сравнению с другими трубами)

  •    Технологичность монтажа

  •    Технология соединения труб

  •    Большое количество размеров

Для прокладки тепловых сетей используют трубы из сталей трех марок: Ст.3,10,20. При выборе марки необходимо знать величину и характер нагрузок. Так например при повышенных прочностных требованиях к конструкции трубопровода необходимо применять сталь Ст.4.

При воздушной прокладки теплопроводов рациональнее всего применять трубы из сталей с повышенными прочностными характеристиками. Это существенно уменьшит стоимость сооружения.

Наиболее часто для прокладки трубопроводов тепловых сетей используются водогазопроводные сварные трубы ГОСТ3262-75 с наружным диаметром 10,2 - 165 мм и толщиной стенки 1,8 - 5,5 мм, они используются при давлении теплоносителя до 1,6 МПа и температуре до 150 °С [3].

Для эффективной работы теплосетей необходимо уменьшить теплопотери в трубопроводах, для этого подойдет использование качественной теплоизоляции трубопроводов.

В качестве теплоизоляции можно использовать:

  • 1.    Пенополиуретан данный утеплитель состоит из ребер и стенок, которые образуют цельную конструкцию твердой формы. Он создает теплоизоляционную скорлупу, которая обладает высоким уровнем прочности, при этом достаточно эффективно удерживая тепло внутри отопительной сети. Пенополиуретан обладает такими положительными качествами:

  •    не имеет запаха и не является токсичным;

  •    не поддается гниению;

  •    он экологически безвреден для организма человека;

  •    имеет превосходные диэлектрические качества;

  •    материал устойчив к разному роду климатических воздействий, благоприятно подходя для использования вне помещения;

  •    достаточно крепкий утеплитель,    исключающий

  • 2.    Минеральная вата отлично подходит для использования в качестве теплоизолятора для труб отопительных сетей. Она довольно часто устанавливается на трубопроводах, что подвергаются беспрерывному нагреву большой силы. Минвата имеет ряд преимуществ:

возможность поломок трубопровода под воздействия механических нагрузок снаружи

Его единственным недостатком является высокая цена.

  •    вата обладает низким поглощением влаги, благодаря обработке специальными составами в процессе изготовления;

  •    высокая степень термоустойчивости, что при нагреве обеспечивает сохранение теплоизоляционных и механических параметров на первичном уровне;

  •    является экологически безвредной, не содержа в составе токсических веществ;

  •    ей не страшны воздействия со стороны кислот, растворителей и других химических растворов.

  • 3.    Вспененный полиэтилен не наносит вреда человеческому организму. Он не боится существенных перепадов температур и является устойчивым к воздействию влаги. Имеет форму трубки с конкретной толщиной, в которой проделан надрез.

  • 4.    Пенофол данный утеплитель для труб отопления появился на рынке совсем недавно, являясь отражающим теплоизолятором, который состоит из фольги из алюминия и ячеистого полиэтилена. Благодаря 2-м слоям материал обладает превосходными тепловыми показателями. Пенофол имеет ряд особенностей:

  •    довольно легкий монтаж, не требующий специальных средств защиты;

  •    он экологически безвредный, не выделяющий токсичных веществ;

  •    обладает продолжительным сроком службы;

  •    имеет широкую сферу использования, подходя для применения как внутри помещения, так и снаружи.

Пенофол распространяется в рулонах с разнообразным уровнем плотности полиэтиленового слоя. При выборе толщины следует отталкиваться от будущих условий использования теплоизолятора. Двойной слой способствует удерживанию тепла в закрытом пространстве, достигая максимально допустимой эффективности [4].

Теплоизоляция для труб отопления позволит:

  •    уменьшить потери тепла в тех местах, где трубы проходят по земле, смонтированы воздушным (наземным) способом или расположены в неотапливаемом помещении;

  •    предотвратить замерзание теплоносителя (размерзание чревато прорывом трубы);

  •    снижение вероятности появления коррозии на поверхности трубы (для металлических трубопроводов);

  •    экономия средств на обогрев здания.

Чем надежней будет утеплена система, тем больше тепла достанется пользователю (выше КПД), и тем меньше придется платить за коммунальные услуги.

При использование данных материалов труб и утеплителя можно существенно улучшить эффективность работы системы отопления, а также уменьшить средства на постоянные замены трубопровода при возникновение аварий.

Список литературы Повышение качества систем отопления при реконструкции трубопроводов

  • Внутренние санитарно-технические устройства в 3 частях. Ч I. Отопление / В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера - М.: Стройиздат, 1990. (Справочник проектировщика)
  • ООО "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО"[Электронный ресурс].// Гибкие полимерные теплоизолированные трубы [сайт].[2002]. URL: http://www.polymerteplo.ru/products/ISOPROFLEX-95A/?SESS816ffece7b2e3b0e0dfdcb3f548ae9e9=q474ipi785npbco5ium28qcnq0 (дата обращения 29.11.2018).
  • Информационная система по теплоснабжению [Электронный ресурс].// Виды труб, используемых при прокладке тепловых сетей [сайт].[2003].URL:http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=481&p=1 (дата обращения 29.11.2018).
  • Remontami: [Электронный ресурс].// Теплоизоляция трубопроводов тепловых сетей [сайт].[2013].URL: http://remontami.ru/teploizolyaciya-truboprovodov/ (дата обращения 29.11.2018).
Статья научная