Скорлупа ППУ: виды, свойства материала, особенности использования
Предлагаем обзор характеристик, особенностей назначения и применения трубной термоизоляции на основе низкоплотного пенополиуретана. Следует отметить, что заявленные производителем характеристики ППУ – скорлупы соответствуют требованиям традиционных и инновационных теплозащитных технологий.
В типовом решении скорлупа представляет собой жесткое или полужесткое цилиндрическое изделие с продольным разрезом для удобного и производительного монтажа. На строительном рынке скорлупа пенополиуретановая для изоляции труб представлена несколькими размерными модификациями, что позволяет подобрать термоизоляцию по внешнему диаметру конкретного трубопровода.
Практика эксплуатации изолированных пенополиуретаном водопроводных и отопительных систем подтвердила высокую эффективность материалов при условии их правильного монтажа. Влагонепроницаемые оболочки способствуют сохранению температурного режима трубопроводов и продолжительности ресурса за счёт полноценной защиты металла от водной коррозии.
Состояние изолированных труб и отсутствие протечек на ответственных участках постоянно контролируются системами оперативного дистанционного контроля.
Конструктивные особенности изолирующей ППУ скорлупы
При разнообразии внутренних сечений и толщины стенок стандартная длина цилиндров составляет 1000 или 2000 мм.
Для производительности монтажа максимальной герметизации изолированных фрагментов, продольные разрезы оснащаются простыми, но достаточно надёжными замковыми соединениями.
Плотность структуры пенополиуретана составляет всего 60 кг/м3, что положительно сказывается на транспортных расходах и непосредственно монтажных операциях.
В зависимости от особенности трубопроводных и отопительных систем используются преимущества клеевого или замочного монтажа, наложения проволочных бандажей и стяжек.
В перечень доборных материалов для наружной отделки труднодоступных мест входят полиуретановые уголковые переходы и соединительные муфты.
В стандартных моделях поверхность скорлуп чистая. Отдельные модификации оснащаются фольгированными, мастичными и стеклопластиковыми защитными покрытиями.
Основные задачи дополнительной оболочки, это защита от деформационных нагрузок, механических повреждений и неблагоприятных атмосферных воздействий.
Лучшие модели скорлупы ППУ
Видео: Скорлупа ППУ. Процесс производства:
Видео: Заливка трубы пенополиуретаном:
Основные размеры изделий
Размеры ППУ скорлупы указаны в действующих технических условиях № 5758-019-01297858-01. В соответствии со стандартом, внутренний диаметр скорлуп варьируется в диапазоне от 5,7 до142 см. При оформлении заказа на крупную партию, стандартную длину и толщину стенок каждого элемента можно корректировать в ту или иную сторону.
Радиальные углы скорлуп сечением 5,7-53,0 см составляют 180 градусов. Для материалов 63,0-82,0 см - 120, а более 82 см - 90 градусов. Допустимые отклонения геометрических параметров приведены на официальных сайтах производителя и в источниках технической информации.
ППУ формы
Таблица основных размеров изделий
| 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 |
Технические характеристики ППУ
Сырьём для изготовления термоизоляционной скорлупы служит жесткий, бесфреоновый пенополиуретан. Его физические и химические свойства изначально согласованы с требованиями ГОСТа 30732 2021-го года и нормативной документации.
По основным свойствам полиуретан превосходит аналогичные пенополимерные утеплители. Существенный недостаток лёгкого, практичного и доступного по стоимости, это разрушение структуры ультрафиолетовой частью солнечного спектра. Без дополнительной защиты полимер начинает шелушиться и расслаиваться.
Проблема решается нанесением на готовую оболочку химически инертного лакокрасочного покрытия типа краски «Химтраст ВД-АК Фасад» или полиуретановой марки «ВД-АК Фасад». Защитные покрытия наносятся любым удобным способом, кистью или краскопультом.
Таблица технических характеристик ППУ
| 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) |
Главные преимущества ППУ термоизоляции
Популярность утеплителя базируется на следующих достоинствах:
- Не требующий специальной квалификации лёгкий и производительный монтаж.
- Эффективность теплосохранения.
- Стойкость к температурным, нагрузочным, химическим и другим неблагоприятным воздействиям окружающей среды.
- Стабильность рабочих параметров в широком температурном диапазоне.
- Возможность многократного монтажа и демонтажа.
- Минимальные ремонтные и эксплуатационные затраты.
Применение ППУ-термоизоляции не создаёт особых проблем в процессе погрузки, транспортировки и хранения. Оболочка легко демонтируется и после устранения протечки устанавливается на место без внешних повреждений. Специалисты рекомендуют купить ППУ скорлупу для изоляции труб у официальных дилеров.
Не рекомендована для работы термоизоляция без сертификата соответствия, с механическими повреждениями и следами небрежного хранения.
Еще одна важная особенность. Скорлупа изначально влагонепроницаема, структура принимает влагу только в условиях высокого гидродинамического и гидростатического давления.
В активе материала простая монтажная технология, совместимость с металлическими и металлопластиковыми трубами и высокая производительность. Звено из двух человек может изолировать фрагмент трубопровода длиной до 300 метров.
Видео: Монтаж ППУ (пенополиуретановой) скорлупы
Оптимальные варианты применения пенополиуретановой изоляции
Модели скорлупы сечением 108 и 133 мм используются для теплоизоляции канализационных труб наземного базирования. Модификации с внутренним диаметром от полутора до 5,7 см актуальны
для внешней отделки систем отопления и водоснабжения.
Диаметры скорлуп в диапазоне 8,9-21,9 см служат для внешней отделки трубопроводов элеваторных узлов и тепловых промежуточных пунктов.
Отдельную группу составляют скорлупы для магистральных трубопроводов, диаметром 27,3 и 102 см.
ППУ-термоизоляция с фольгированным защитным и теплоотражающим покрытием монтируется в закрытых отапливаемых и неотапливаемых помещений.
Исключением являются пенополиуретановые модификации с армированным фольгированием. Такое внутреннее или наружное покрытие считается эффективной защитой от атмосферных воздействий.
Таблица видов покрытия скорлупы ППУ
| Изображение скорлупы ППУ | Вид покрытия | Описание |
 |
фольга (фольгопергамин) |
Скорлупа ППУ с фольгированным покрытием обладает высокими прочностными характеристиками; |
 |
стеклопластик |
Скорлупа ППУ с покрытием стеклопластик обеспечивает надежную защиту от ультрафиолета, поэтому применяется для утепления магистралей, проложенных воздушным путем. При этом стеклопластик достаточно прочен, чтобы выдержать механические повреждения. В настоящее время стеклопластиковое покрытие считается самым прочным; |
 |
пергамин (кровельный материал) |
Трубная скорлупа ППУ с покрытием из пергамина устойчива к ультрафиолету, но уступает стеклопластику по показателю прочности; |
|
армофол (армированная алюминиевая фольга). |
Скорлупа ППУ с покрытием армофол предназначена для утепления магистралей в условиях значительных перепадов температур. Фольгированный слой обеспечивает скорлупе дополнительные теплоизоляционные показатели; |
 |
оцинкованная сталь. |
Оцинкованное покрытие для скорлупы ППУ разработано для утепления трубопроводов, проложенных воздушным путем (на улице). Оцинкованная оболочка надежно защищает скорлупу и трубы от повреждений, ультрафиолета и вандалов. Скорлупа ППУ с оцинкованным покрытием устойчива к биологической активности, при этом она более бюджетная, нежели скорлупа с покрытием стеклопластик; |
 |
скорлупа ППУ без покрытия. |
Наиболее бюджетный вариант. Такой способ утепления приемлем, если трубопровод расположен в закрытом помещении, дополняется защитным кожухом, или используется в качестве нижнего слоя. |
Технические параметры аналогичных по назначению трубных утеплителей
Ассортимент трубных утеплителей включает в себя скорлупы изготовленные из вспененного пенополистирола. При равных коэффициентах теплосохранения ППС уступает полиуретану по
плотности структуры и противодействию деформационным нагрузкам.
Приводим несколько наиболее важных параметров ППС-термоизоляции.
- Плотность в пределах от 25 до 50 кг/м3.
- Коэффициент теплопроводности не более 0,038-0,042 Вт/м*К.
- Влагопоглощение верхнего слоя в пределах 1 %.
- Сохранение работоспособности в температурном диапазоне -50+75 ºС.
Таблица сравнения характеристик альтернативных материалов со скорлупой ППУ
| 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 |
Необходимость системы ОДК для труб с ППУ - термоизоляцией
Система ОДК осуществляет постоянный контроль технического состояния и функциональности трубопровода на всём его протяжении. Вложенные в монтаж и обслуживание средства
компенсируются своевременным обнаружением и устранением протечек. Таким образом, устраняются аварийные ситуации и минимизируются средства, выделенные на выполнение ремонтно-восстановительных работ.
Система ОДК состоит из следующих компонентов:
- Двух заложенных в утеплитель сигнальных проводников, основного и транзитно-индикаторного.
- Терминалов для подключения контрольного оборудования и коммутации проводников.
- Соединительных кабелей.
- Стационарного или мобильного детектора повреждений.
Изготовленные из проволоки диаметром полтора мм, линейные проводники индикаторы располагаются от трубы на расстоянии от 10 до 25 мм. На каждом погонном метре системы сопротивление проводников составляет 0,012-0,015 Ом. Для соединения и подключения в систему встраиваются концевые, промежуточные, двойные концевые, объединяющие и проходные терминалы.
Для систем ОДК характерны следующие пороговые значения параметров – сопротивление петли сигнальной цепи для отрезка длиной 5 км- 200Ом, электрического сопротивления изоляции на уровне 1-5 кОм.
И в заключение информация о долговечности пенополимерной теплоизоляции. Минеральная вата нуждается в замене уже после 4-5 летней эксплуатации. Для полимерной скорлупы этот показатель увеличен до 30 и более лет. С учётом доступной стоимости, малозатратной эксплуатации и снижения тепловых потерь, полиуретановая и полистирольная изоляция окупается на протяжении 2-3 лет.