Vỏ ống là gì và nó được sử dụng như thế nào để cách nhiệt?

Các đặc tính và yêu cầu cần thiết đối với vỏ để cách nhiệt đường ống

Vỏ cách nhiệt có khóa để gắn chặt vào đường ống

Vỏ cho ống là một hình trụ, có khía ở một bên, hoặc các đoạn, được gắn chặt với nhau theo nguyên tắc rãnh-răng lược. Cách nhiệt không có rãnh có thể được cố định bằng kẹp, dây, keo. Sau khi cố định, một lớp vỏ bảo vệ được hình thành trên bề mặt của đường ống.

Các yếu tố định hình được cung cấp để cách nhiệt tees, nhánh, uốn cong, góc trụ. Để kết nối vỏ dọc theo chiều dài, hãy sử dụng một phần tử có hình dạng riêng biệt - một ống bọc.

Bảo vệ thông tin liên lạc như vậy không cách nhiệt, nhưng tránh tản nhiệt hoặc nóng do nhiệt độ môi trường cao.

Vỏ phải tương ứng với đường kính của đường ống mà nó sẽ được gắn trên đó. Vật liệu làm lớp cách nhiệt phải chịu được nhiệt độ thấp và cao.

Các yêu cầu cơ bản về cách nhiệt cho đường ống:

• tuổi thọ lâu dài;
• dễ dàng cài đặt;
• dẫn nhiệt không đáng kể;
• khả năng chống ứng suất cơ học;
• bảo vệ chống bỏng trong trường hợp vô tình chạm vào;
• thụ động sinh học và hóa học;
• khả năng duy trì nhiệt độ nước làm mát không đổi.

Các vật liệu khác nhau có những đặc điểm khác biệt với nhau. Có tính đến các điều kiện mà lớp cách nhiệt sẽ được lắp đặt, có thể chọn vỏ cho đường ống với các thông số phù hợp.

Các tùy chọn để sử dụng cách nhiệt bọt polyurethane

Vỏ PPU cho ống có đường kính 108 và 133 mm dùng để cách nhiệt cho ống cống. Sản phẩm có tiết diện 1,5; 2,0; 3.2; 4,5 và 5,7 cm thường được sử dụng như các phần tử cách nhiệt cho các kênh cấp nước và sưởi ấm bên trong. Vỏ PPU cho đường ống của các đơn vị thang máy và các điểm gia nhiệt thường có đường kính 8,9; 10,8; 13,3; 15,9 và 21,9 cm Sản phẩm 27,3 dùng cho đường ống công nghệ và chính; 32,6 và 102,0 cm.

Vỏ giấy bạc để cách nhiệt của đường ống được lắp đặt trong phòng kín. Hệ thống như vậy không thích hợp để sử dụng trong hệ thống sưởi nguồn có ống dẫn hoặc không có kênh. Vỏ PPU được phủ bằng lá gia cố có thể được lắp cả bên trong và bên ngoài tòa nhà. Lớp giấy bạc này bảo vệ lớp cách nhiệt một cách đáng tin cậy khỏi lượng mưa trong khí quyển.

Ghi chú! Nếu vỏ cách điện được bao phủ bằng sợi thủy tinh hoặc nhựa chịu ẩm thì hệ thống này có thể áp dụng cho tất cả các loại đường ống, đặc biệt đối với những đường ống được đặt trực tiếp trong đất.

Vật liệu cách nhiệt mạ kẽm cho đường ống (vỏ xốp polyurethane) chủ yếu được sử dụng để lắp đặt kiểu hở trên đường cao tốc quy mô khu vực và thành phố, cũng như đường ống dẫn dầu và khí đốt.

Vật liệu cách điện để sản xuất vỏ

Vật liệu vỏ được lựa chọn tùy thuộc vào điều kiện hoạt động của đường ống

Các loại vật liệu cách nhiệt hiện đại hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu được liệt kê. Vỏ cách nhiệt đường ống được làm từ các vật liệu sau:

• bọt polyurethane;
• polystyren kéo dãn được;
• cách nhiệt bazan;
• polyetylen tạo bọt;
• cao su tổng hợp.

Cách điện được cách nhiệt để bảo vệ chống lại các hư hỏng cơ học và tăng hiệu quả của cách điện:

• giấy bạc;
• sợi thủy tinh và sợi thủy tinh;
• mạ kẽm và thép không gỉ.

Bọt polyurethane

Bọt polyurethane không hấp thụ nước, do đó nó được sử dụng cho các tiện ích ngầm

Bọt polyurethane là vật liệu có cấu trúc tế bào khép kín bong bóng mịn. Nó chứa khoảng 95% các ô đã đóng. Vỏ PPU dùng cho ống có các đặc tính kỹ thuật sau:

• độ dẫn nhiệt thấp (0,037-0,042 W / m2 * K);
• mật độ cao (40-60 kg / m3);
• không hút nước (1,5-3%);
• dải nhiệt độ hoạt động: -180 ° C đến + 130 ° C.

Trước khi lắp đặt vỏ PPU để bảo ôn đường ống, đường ống thép phải được xử lý bằng các hợp chất chống ăn mòn, vì chất ngưng tụ hình thành do chênh lệch nhiệt độ vẫn nằm dưới vỏ và gây ăn mòn.

Sự cố định với sự trợ giúp của các yếu tố bổ sung dẫn đến sự hình thành các đường nối, do sự hiện diện của sự mất nhiệt tăng lên. Để liên kết liền mạch các phân đoạn, keo polyurethane được sử dụng; nên lấp đầy không gian trống bằng bọt polyurethane.

Polystyren kéo dãn được

Không thể sử dụng xốp nếu không cách ly với ánh sáng mặt trời

Vỏ polystyrene được sử dụng chủ yếu để làm ấm thông gió, cấp nước, đường ống thoát nước thải nằm trong lòng đất, vì vật liệu này có khả năng chống bức xạ tia cực tím thấp. Nó gây ra sự phá hủy cấu trúc. Khi cách điện thông tin liên lạc trên mặt đất, cần phải bọc vỏ hoặc sơn bằng một thứ gì đó.

Những lợi ích:

• không hút ẩm;
• cho thấy khả năng chống lại các tác động sinh hóa;
• chịu được tải trọng tĩnh đáng kể.

Nhược điểm của xốp:

• cháy nổ nguy hiểm;
• không chịu được ứng suất cơ học.

Phạm vi nhiệt độ làm việc của polystyrene mở rộng là từ -50 ° C đến + 80 ° C.

Bazan cách nhiệt

Len bazan không được sử dụng để cách nhiệt các đường ống nằm trong lòng đất

Nên sử dụng vỏ bazan để cách nhiệt cho đường ống bên ngoài. Nhược điểm chính của nó là độ hút nước cao, không thể bù đắp ngay cả khi có sự trợ giúp của các chất tẩm kỵ nước. Khi bị ướt, lớp vỏ sẽ mất hoàn toàn tính chất cách nhiệt. Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -40 ° C đến + 74 ° C.

Những lợi ích:

• trọng lượng nhẹ;
• Phòng cháy, chữa cháy;
• khả năng chống bức xạ tia cực tím;
• thân thiện với môi trường;
• kháng sinh học.

Nhược điểm: chỉ dùng để cách nhiệt cho ống nhựa.

Nên dán các đường nối của vỏ len bazan bằng băng gia cố hoặc băng keo xây dựng, sau đó sơn.

Polyetylen tạo bọt

Polyetylen tạo bọt không hút ẩm

Vỏ xốp polyetylen là một vật liệu linh hoạt và nhẹ ở dạng hình trụ dài 1,2 hoặc 2 m có rãnh. Phạm vi nhiệt độ hoạt động thay đổi từ -40 ° C đến + 95 ° C. Do tính chất dẻo đặc biệt của vật liệu, nên cố định bằng kẹp siết nhựa hoặc kim loại.

Những lợi ích:

• giá tương đối thấp;
• có đặc tính của hơi nước, chống ồn và cách nhiệt;
• khả năng chống lại môi trường xâm thực;
• bảo vệ chống lại sự phát triển của ăn mòn;
• thân thiện với môi trường.

Nhược điểm: Hút ẩm.

Do mức độ hấp thụ nước cao, nên cần phải chống thấm lớp vỏ từ polyetylen tạo bọt.

Cao su tổng hợp

Cao su tổng hợp không sợ độ ẩm và bức xạ tia cực tím, thích hợp cho mọi thông tin liên lạc

Cao su tổng hợp vượt trội hơn nhiều vật liệu về đặc tính hoạt động của nó. Vỏ cách điện làm bằng vật liệu này được sản xuất dưới dạng hình trụ có mặt cắt dọc, có thể lắp bằng cách đặt vỏ lên đường ống và dán theo vết cắt.

Những lợi ích:

• Khả năng chống tia cực tím;
• khả năng chống chọi với môi trường xâm thực;
• mức độ hấp thụ nước tối thiểu;
• cách nhiệt hiệu quả;
• tính thấm hơi nước;
• tuổi thọ lâu dài;
• khả năng chống ứng suất cơ học.

Để cải thiện vẻ ngoài của nó, lớp cách nhiệt được sơn bằng sơn.

Đặc tính kỹ thuật của PPU

Vỏ ống được làm bằng bọt polyurethane không chứa CFC cứng. Các đặc tính vật lý và hóa học của chúng phải phù hợp với GOST 30732 năm 2001 và dữ liệu trong bảng.

bàn số 3

Tên chỉ số	đơn vị đo lường	Giá trị
Xuất hiện	—	Cấu trúc tế bào mịn có màu từ vàng đến nâu sẫm
Mật độ, không ít	kg / m3	60,0
Ứng suất ở mức biến dạng 10% khi nén, không nhỏ hơn	kPa	300
Hút nước, không còn nữa	% bởi âm lượng	10,0
Dẫn nhiệt ở 20 độ, không hơn	W / m * K	0,035
Dẫn nhiệt ở 50 độ, không hơn	W / m * K	0,033
Phần thể tích của lỗ chân lông (đóng), không nhỏ hơn	%	88
Sử dụng nhiệt độ, không hơn	ºС	150
Độ bền cắt (hướng trục), không nhỏ hơn	MPa	0,12 (ở nhiệt độ 23 ± 2 ºС) 0,08 (ở nhiệt độ 140 ± 2 ºС)
Độ bền cắt (hướng tiếp tuyến), không nhỏ hơn	MPa	0,2 (ở nhiệt độ 23 ± 2 ºС) 0,13 (ở nhiệt độ 140 ± 2 ºС)
Rào xuyên tâm cách nhiệt ở nhiệt độ thử nghiệm 140 ºС, không hơn	mm	2,5 (trong vòng 100 giờ) 4,6 (trong vòng 1000 giờ)

Theo nhiều khía cạnh, bọt polyurethane có lợi hơn các vật liệu khác để cách nhiệt. Nhược điểm của nó là bị phá hủy dưới tác động của bức xạ tia cực tím. Tốc độ phá hủy gần đúng là 0,05 mm mỗi năm. Dưới tác động của ánh nắng mặt trời, cấu trúc sẽ bắt đầu bong tróc, bong tróc và mất đi độ cứng cáp.

Để ngăn chặn sự phá hủy của bọt polyurethane bởi bức xạ tia cực tím, lớp cách nhiệt được phủ bằng một loại polyme

Kích thước và đường kính

Kích thước và độ dày của lớp cách nhiệt được lựa chọn tùy thuộc vào điều kiện hoạt động

Vỏ được sử dụng để cách nhiệt cho các tiện ích trên mặt đất và ngầm. Vỏ bảo vệ được tạo thành từ hai hoặc nhiều đoạn nối với nhau. Đường kính vỏ càng lớn thì càng nhiều phân đoạn. Vỏ bằng vật liệu mềm và dẻo, chẳng hạn như bọt polyetylen, có thể được làm dưới dạng hình trụ với một đường cắt dọc. Vỏ bằng vật liệu tương đối dày đặc cho đường kính ống nhỏ đến 2 inch được cấu tạo từ các phân đoạn bán hình trụ. Nếu đường kính ống từ 2 đến 3 inch, các phân đoạn hẹp hơn 3. Đối với đường kính ống lớn hơn, vỏ bao gồm các phân đoạn hình tròn là thích hợp.

Đường kính trong của vỏ phải phù hợp với đường kính ngoài của ống.

Độ dày của lớp cách nhiệt mà từ đó vỏ được tạo ra thay đổi từ 9 đến 90 mm. Vật liệu cách nhiệt có đường kính và độ dày lớn hơn sẽ có giá cao hơn. Theo thông số này, vỏ được chọn có tính đến các yêu cầu về hiệu quả cách nhiệt.

Kích thước chiều dài cũng dao động từ 1 đến 2 m. Đặc điểm thứ hai được xác định bởi tính dễ vận chuyển, sản xuất và lắp đặt.

Thông số kỹ thuật của các vật liệu cách nhiệt khác

Ngoài PPU với UEC, ống có thể được cách nhiệt bằng các vật liệu khác. Bảng cho thấy một số thông số kỹ thuật của chất cách điện như vậy so với bọt polyurethane.

Bảng 4

Tham số	Hệ số dẫn nhiệt	Thời gian hoạt động	Nhiệt độ làm việc	Cấu trúc xốp	Tỉ trọng
đơn vị đo lường	W / m * K	Năm	Bằng cấp	—	kg / m3
Bọt PU cứng	0,025	30-50	từ -200 đến +180	Đã đóng cửa	40-200
Nút bần. đĩa	0,050-0,060	3	từ -30 đến +90	Đã đóng cửa	220-240
Len khoáng	0,052-0,058	5	từ -40 đến +120	Mở	55-150
xốp	0,040-0,050	5-7	từ -50 đến +110	Đã đóng cửa	30-60
Bê tông bọt	0,145-0,160	10	từ -30 đến +120	Mở	250-400

Một vật liệu khá phổ biến khác để cách nhiệt là polystyrene mở rộng (PPS). Với cùng hình dạng và kích thước, hệ thống xốp cách nhiệt polyurethane sẽ có tỷ trọng cao hơn so với xốp polyetylen. Nói cách khác, bọt polyurethane mạnh hơn bọt polystyrene.

Bọt cách nhiệt polystyrene thua bọt polyurethane về độ bền

PPP được đặc trưng bởi các giá trị sau của các chỉ số chính:

• tỷ trọng: 25-50 kg / m3;
• độ dẫn nhiệt ở 25 độ: không quá 0,038-0,042 W / m * K;
• độ hút nước: không quá 1,0%;
• nhiệt độ hoạt động: -50- + 75 ºС.

Polystyrene mở rộng có thể được sử dụng cho tất cả các đường ống, ngoại trừ những đường ống dẫn hơi nước hoặc nước quá nhiệt.

Ưu điểm của vỏ cách nhiệt đường ống

Vỏ PPU dễ lắp ráp, không sợ nhiệt độ cao và thấp, nhưng cần có nơi trú ẩn khỏi bức xạ tia cực tím

Vỏ xốp polyurethane là thích hợp nhất để cách nhiệt đường ống. Lớp cách nhiệt này có một số ưu điểm:

• sử dụng nhiều lần;
• khả năng chống lại các ảnh hưởng cơ học, sinh học, hóa học, khí quyển do mật độ cao và thành phần hóa học, bao gồm khả năng chống lại các loài gặm nhấm và sâu bệnh;
• Độ bền;
• cài đặt dễ dàng và nhanh chóng ở mọi nhiệt độ;
• khả năng lắp đặt mà không cần sử dụng thêm dây buộc;
• thân thiện với môi trường;
• tháo dỡ nhanh chóng nếu cần thiết để sửa chữa một đoạn đường ống;
• sử dụng trong cách điện của thông tin liên lạc dưới mặt đất và trên mặt đất;
• không làm cho cấu trúc nặng hơn;
• thể hiện tính trơ đối với nấm và mốc;
• trọng lượng nhẹ;
• hệ số dẫn nhiệt không đáng kể;
• tính chất cách âm.

Ở nhiệt độ đường ống trên + 150 ° C, lớp cách nhiệt co lại. Ngoài ra, nó bị sụp đổ dưới tác động của tia cực tím, do đó, điều kiện tiên quyết để làm ấm thông tin liên lạc trên không là sự hiện diện của một lớp phủ bảo vệ.

Khái niệm cơ bản về cài đặt và vận hành

Các mối nối nên được phủ một lớp keo để giảm sự thất thoát nhiệt.

Trước khi lắp đặt vỏ, các đường ống phải được kiểm tra để loại trừ nguy cơ rò rỉ. Sau đó, đường ống cần được làm sạch khỏi các dấu vết ăn mòn và sơn lót hai lần.

Các đoạn cách nhiệt nên được lắp đặt với độ lệch của các đường nối dọc từ 5-10 cm, để chất lượng cách nhiệt cao hơn, các mối nối nên được dán bằng giấy bạc hoặc băng dính thông thường.

Sau khi đóng đường ống bằng vỏ bảo vệ, lớp cách điện phải được cố định bằng kẹp, dây hoặc băng thép. Sau đó, trên đầu của vỏ, nếu không có lớp phủ bảo vệ của nhà máy, vật liệu lợp, sợi thủy tinh hoặc giấy lợp được bọc. Việc bảo vệ cũng được cố định bằng kẹp nhựa hoặc kim loại. Các mối nối được phủ một lớp keo để giảm sự thất thoát nhiệt.

Cùng với nhau, trong một ngày làm việc 8 giờ, bạn có thể cách nhiệt tới 150 m đường ống.

Phạm vi áp dụng

Bảo ôn hệ thống thoát nước và đường ống nước giảm nguy cơ nứt vỡ nhựa vào mùa đông

Vỏ cách nhiệt đường ống bằng bọt polyurethane hoặc vật liệu khác được sử dụng để duy trì nhiệt độ ổn định của môi chất lưu thông bên trong đường ống, bảo vệ người khỏi bị bỏng ở nhiệt độ đường ống cao hoặc thấp. Vật liệu này được sử dụng để cách nhiệt:

• ống cống;
• đường làm mát;
• mạng lưới cấp nước nóng và lạnh;
• hệ thống tổng hợp hóa học;
• đường ống trong ngành dầu khí.

Tốc độ cao và dễ lắp đặt giúp phân biệt vỏ với các vật liệu cách nhiệt có dạng khác nhau. Do hiệu quả cách nhiệt cao, thân thiện với môi trường, dễ sử dụng nên vỏ bảo ôn đường ống được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực xây dựng công và tư, công nghiệp.