Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

Наш логотип

О тепловых сетях частных домов

Тепловые сети - обязательное звено любой системы теплоснабжения        - в настоящее время является самым ненадежным элементом этих систем.
Как показывает практика, качество большинства строительных        конструкций теплопроводов, их теплофизические и эксплуатационные характеристики        не удовлетворяют современным требованиям надежности и долговечности при        минимальных потерях теплоты.

Анализируя состояние прокладок тепловых сетей и опираясь        на опыт их эксплуатации, тепловые потери суммарно можно оценить потерями топлива в размере 30 - 4- млн.т у. т. в год или 10 - 12% от всего транспортируемого тепла.

То есть вопросы повышения технического уровня состояния тепловых сетей, снижение их повреждаемости, а следовательно и уменьшение тепловых потерь при транспортировке, становятся крайне актуальными.

В настоящее время среди канальных прокладок наиболее  распространена прокладка в не проходных каналах из сборных железобетонных конструкций заводского изготовления. Основной недостаток - высокая водопроницаемость        и стоимость строительства. Поверхностные и грунтовые воды, проникая в каналы, увлажняют и постепенно разрушают теплоизоляцию трубопроводов.В результате возрастают тепловые потери, интенсифицируются коррозионные        процессы, что приводит к сокращению сроков службы теплопроводов в 2 -3 раза

Причины аварийных ситуаций

При этом коррозионное повреждение труб является главной причиной аварий и повреждений более чем в 80% случаев. Второй по значимости проблемой отказов и нарушений нормального теплоснабжения потребителей является низкое качество монтажных работ.

Использование предварительно тепло изолированных труб позволит значительно снизить общую стоимость строительства магистральных теплопроводов и повысить качество и надежность тепловых сетей.

В странах Западной Европы, а в последнее время и в России пошли по пути заводского изготовления теплопроводов и фасонных изделий к ним с применением эффективных теплоизоляционных материалов.
На Российском рынке уже более десяти лет применяется теплоизоляционное покрытие из полимер-минеральной изоляции (ППМ).
Все это позволяет увеличить срок службы тепловых сетей и повысить их экологическую чистоту.

Новая технология

Новая производственная технология
Разработана  МСК ЖБИ-СТРОЙСЕРВИС на принципиально новой основе, внедрил и предлагает к широкому применению эффективные конструкции теплопроводов в пенополимерной теплоизоляции:

    ПЕНОПОЛИМЕРБЕТОН (ППБ),
    ПЕНОПОЛИМЕРЭКС (ПЭКС),

Полностью отвечает современным требованиям к надежности и экономичности.
ПЕНОПОЛИМЕРБЕТОН (ППЛ) - предлагает преимущественно для труб теплосетей диаметром до 500 мм, прокладываемых под землей бесканально или в каналах.
Теплопроводы в ППБ при сравнении их с известными в Европе конструкциями типа "труба-в-трубе" (пенополиуретановая теплоизоляция в толстостенной полиэтиленовой наружной оболочке) отличаются:
-простотой изготовления.
Труба укладывается в металлическую форму и заливается вспенивающейся ППБ массой. Специальная очистка и обработка поверхности трубы перед заливкой не требуется. После 30-40 минутной выдержки трубы в форме - изделие готово и направляется на склад.
Процесс формования значительно более совершенен, чем процесс заливки вспенивающегося пено-полиуретана в узкое меж трубное пространство: снижается вероятность технологических дефектов (пузырей, раковин, и т.п.)
Сравнительные свойства теплоизоляционных конструкций для бесканальной прокладки тепловых сетей.

Показатели
Применяемые конструкции
пенополимер
бетон
армопено
бетон
битумо
перлит
фекольно
поропласт
Напыляемый полиуретан
Объмная масса,кг/м3 в том числе теплоизоляцион.слоя.
450
500
550
100
250
100
500
550
100
80
Предел прочности, МПа:
при сжатии
при изгибе
2.5
0,8
0,5
0,6
1,2
3,5
0,3
0,2
0,5
1,5
Адгезия в трубе, МПа
0,6
0,1
нет
0,05
0,2
Водопоглощение при 200С по массе в % за 30 суток
9
100
100
600
6
Скорость коррозии мм/год:
без анон.поляриэ.
санодн. поляризация.
0,03
0,35
0,55
0,27
0,05
0,06
0,65
0,75
0,50
0,10
PH среды (исходной)
7,00
10,00
7,00
5,00
7,00
Термостойкость 0С
150
180
130
150
150
Теплопроводимость ВТ/м0С
0,06
0,11
0,14
0,05
0,045

Внедрение полимербетонной изоляции трубопроводов

Полимербетон применяется в качестве теплоизоляции подземных трубопроводов систем теплоснабжения при канальной и бесканальной прокладке с температурой рабочей среды до +1500С.

Полимербетон применяется преимущественно для труб диаметром до 500 мм.

Трубопроводы в полимербетоне при гарантийном сроке 30 лет (вместо 8-10 лет при канальной прокладке) не боятся увлажнения и соответственно сверхнормативных тепловых потерь (снижение тепловых потерь с 20% до 2%), так как наружный слой паропроницаем. Кроме того в состав полимербетона включены вещества, препятствующие увлажнению изоляции. Безотказно также служит защита труб от коррозии.

Физико-механические показатели теплопроводов в полимербетонной изоляции.

№№
п/п
Наименование показателей Норма
1 Объемная масс,кг/м3 450-50
2 Предел прочности не менее, (Мпа):
При сжатии,не менее
При изгибе, не менее
1,0
1,7
3 Водопоглощение при полном погружении за 1 сутки по массе, % не более 1.5
4 Теплопроводность в сухом состоянии при Т=200С не более, Вт/м град. 0,8

 

Количество труб Ду 108,159,219 мм на балансе КТС:

Диаметр труб-да,мм 108 159 219
Протяжность,м (трассы) 51 3427 977

 

Годовые тепловые потери в распределительных сетях (на 100 п.м. трассы)

Диаметр труб-да,мм 108 159 219
Тепловые потери через изоляцию (Гкал/год) 88 106 129
  34 44 54

Примечание: в числе дроби тепловые потери при использовании в качестве теплоизоляционного материала - мин. ваты в знаменателе -полимербетон

Использование новой изоляции позволит сэкономить 13 206 т.у.т., что с учетом стоимости газа составит 2 420 тыс.руб.
 

Новая надежная конструкция теплопроводов из пенополимербетона для канальной, надземной и бесканальной прокладки

Объемная масса,кг/м3
в том числе: теплоизоляционный слой
300
100
Предел прочности, МПа:
при сжатии
при изгибе

2,5
3,5
Адгезия в трубе, МПа
0,6
Водопоглащение:
При 200С по массе%
за 30 суток
9
Скорость коррозии,мм/год:
Без анодн. поляризации
0,03
Теплопроводность, Вт/м0С
0,06
Термостойкость 0С
150

В процессе вспенивания на трубе образуется три слоя:

    Плотный наружный - защита от механических повреждений
    Теплоизолирующий слой.
    Притрубный - антикоррозийный слой.

Гарантированный срок службы - 30 лет. Теплопроводы не боятся увлажнения и в 4-5 раз сокращают теплопотери. На 1/3 дешевле западных технологий по типу "труба-в-трубе", сокращают эксплуатационные расход в 3 раза.

При бескальной прокладке снижают стоимость строительных работ на 40 % скорлупы.

Из пенополимербетона для изоляции трубопроводов систем теплоснабжения при подземной прокладке от d 50 до d 900 мм скорлупы.

Из пенополиуретана с антирадиационным покрытием для изоляции надземных трубопроводов теплоснабжения d 50 до d 900 мм.

Пенополимербетонная изоляция
По ТУ 3470 1319-96 введены с02.04.1996 г.
Для d трубопроводов от 57 до 300 мм

Пенополимерэкс
По ТУ 400-1-209-96 введены с 11.03.1996 г.
Для d трубопроводов от 250 до 1400 мм

Преимущества новой технологии

    Повышение сроков службы трубопроводов до 30 лет вместо 8-10 лет при канальной прокладке.
    Экономия при строительстве теплопровода d 530 мм при бесканальной прокладке - 900 тысяч рублей на один километр трассы за счет отмены железобетонного канала.
    Снижение трудоемкости при строительстве на 30%.
    Снижение тепловых потерь с 20% до 2% за счет теплоизоляционных качеств изоляции, что позволяет экономить до 300 т.у.т. на один километр трассы (25-30 тысяч долларов в год.)
    Снижение эксплуатационных расходов на 10 %.
    Срок окупаемости теплопроводов, построенных по указанной выше технологии - 3,5 года.

Новая технология в течение двух лет внедряется при строительстве новых и ремонте старых теплопроводов в г. Москве Распоряжением мэра г. Москвы традиционных канальные прокладки теплопроводов запрещены.

Основные характеристики новых технологий

  Пенобетон Полимерэкс
Объемная масса
В т.ч. теплоизолированного слоя
450
100
250
80
Предел прочности при сжатии
МПА
2,5
1,2
Водопоглощение за 30 суток %
9
6
Скорость коррозии мм/год
0,06
0,040
Термостойкость 0С
150
150

Технические условия и технологический регламент для изготовления теплоизолированных труб разработан институтом АО "ВНИПИЭНЕРГОПРОМ" и НИИ им. Кржижановского г. Москва.

Представленная нами технология строительства теплопроводов дешевле западных аналогов на 1/3 и не уступает им по качеству и долговечности. Она рассмотрена Управлением экспертизы при Госстрое РТ, институтом "Татгражданпроект", согласована главным инженером "Татэнерго" Щелоковым Ю.В. и получила положительный отзыв.

Как Вам известно, экономический эффект от применения теплоизолированных труб системы АББ, по сравнению с традиционными системами канальной прокладки, складывания из нескольких составляющих:

  • -повышение долговечности (с 8 лет до 30 лет)
  • -снижение тепловых потерь
  • -снижение эксплуатационных расходов
  • -уменьшение расходов на общестроильные работы.  
  • Повышение долговечности


    Как показывает практика, трубопровода с армопенобетонной или навесной изоляцией уже через 8 лет требуют значительного объема перекладки и практически полной замены через 15 лет. При этом, выход из строя происходит из-за наружной коррозии, так как при нормальной водоподготовке коррозия внутренних поверхностей труб минимальна.

    Трубы с пенополиуретановой изоляцией гарантируют долговечность минимум 30 лет (Европейский стандарт EN - 253). В то же время, как показывает практика, нет оснований считать то, что долговечность в 30 лет обеспечивается только при нормальной водоподготовке. В то же время, как установлено ВНИПИ Энергопром, стойкость к коррозии стальных труб, входящих в систему АББ, на 30% превышает коррозийную стойкость стали, применяемой в Российской Федерации.
    Снижение тепловых потерь

    По данным Минтоэнерго Российской Федерации потери теплоты через теплоизоляцию составляют 16% от отпускаемой потребителям. Примерно 3-5% теряется за счет утечки воды в сетях.

    Таким образом, общие потери тепла в системах централизованного теплоснабжения Российской Федерации составляют около 20% от отпускаемого тепла, что 1,5-2 раза превышает аналогичный показатель в странах Западной Европы.

    Как показали исследования, проведенные ВНИПИ Энергопром, НИПИ Теплопроект, НИИ Мосстрой, Академией Коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, ВНИИСТ и ВТИ при применении труб с пенополиуретановой изоляцией, прокладываемых бесканально, потери тепла в 2-3 раза ниже, чем при использовании конструкций с армопенобетонной и битумоперлитом.

    В связи с тем, что различные тепловые станции используют различные виды топлива, при определении теплоснабжения расчет ведется на условное топливо (1 тонна у.т. - 24.326 ГДЖ). При расчете энергосбережения следует учитывать также температуру в сети и климатические факторы. Поскольку у нас нет данных по Татарстану для определения целесообразности применения системы АББ, мы рекомендуем данные по основным организациям г. Москвы:

Показатели Теплосеть
МОСЭНЕРГО
МОТЕПЛОЭНЕРГО МОСГОРТЕПЛО
Средний диаметр
560
300
200
Потенциальное энергосбереж.
т.у.т./км в год
378-475
174,4
106,4
СТ.сбереженного топлива 46.000-58.000
Дол.США
21.300 Дол.США 13.000 Дол.США
Дополнительные данные

Снижение эксплуатационных расходов

Система АББ комплектуется запорной арматурой, не требующей профилактического обслуживания. Кроме того, высокая надежность позволяет не сливать воду из системы при ее отключении.

Как правило, система теплопроводов АББ снабжения системой контроля за повреждениями, которые могут возникнуть из-за нарушений при строительстве вблизи теплотрассы. Локационная система позволяет с точностью до 1 метра определять места повреждений и проводить ремонтные работы до начала процесса коррозии. Имеется возможность производить диспетчеризацию, т.е. вывести на единый пульт данные о состоянии тепловых сетей больших районов.

Уменьшение расходов на общестроительные работы

При реконструкции тепловых сетей приходится считаться с необходимостью перекрытия магистралей на довольно продолжительное время. Кроме того, строительство каналов является времяемким процессом и нарушает экологический баланс из-за использования большого количества грузового транспорта, необходимости разогревать битум на месте монтажа и т.п.

Бесканальная прокладка труб с пенополиуретановой изоляцией предусматривает укладку на глубине до 1 метра и требует перекрытия магистралей лишь на незначительное время. Задействуется минимальное количество техники и минимальное количество людей. Применяемые материалы не оказывают негативного влияния на окружающую среду.

    Обобщая вышеизложенное, можно говорить об очень быстрой окупаемости замены канальной прокладки на бесканальную.

    По данным Госплана СССР (1984 год) срок окупаемости составляет 3,5 года.

    По данным Всемирного Банка (1993 год) срок окупаемости составляет 2,5-3 года.