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
Improving the quality of heating systems during the reconstruction of pipelines
This article discusses materials for the reconstruction of pipelines. Polymer and carbon pipes, heat-insulating materials, their advantages and disadvantages are described. The conditions for the effective operation of the heating system pipelines are formulated.
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).