Nowa metoda renowacji izolacji napowietrznych sieci cieplnych polega na zdjęciu starej izolacji z istniejącej rury stalowej i nałożeniu na nią płaszcza osłonowego z blachy ocynkowanej, następnie wypełnieniu przestrzeni między rurą stalową a rurą osłonową pianką poliuretanową, wytwarzaną przez agregat do pianowania. Cały proces izolowania odbywa się na budowie.

Rys. 1 Schemat połączenia rur osłonowych - odcinki proste

Rys. 2 Schemat połączenia rur osłonowych - kolana

Proponowana przez nas technologia pod wieloma względami przewyższa dotychczas stosowane metody izolacji rurociągów (wełna mineralna, otuliny/łupki izolacyjne PUR
z różnymi płaszczami osłonowymi).

Poniżej przedstawiamy cechy, które sprawiają, że rozwiązanie przez nas proponowane jest optymalne dla Państwa sieci, które wymagają jedynie renowacji izolacji.

1. Dzięki zastosowaniu pianki poliuretanowej spienianej cyklopentanem (system Baytherm VP.PU.27 HK 04R) uzyskuje się bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła  λ₅₀=0,0273 W/mK (dla porównania dla CO₂ λ₅₀=0,031 W/mK), λ₄₀=0,026 W/mK
2. Stosowana pianka zapewnia znaczne zmniejszenie strat ciepła na rurociągach . Wielkość strat dla grubości izolacji zgodnych z normą PN-B-02421 (lipiec 2000) przedstawiono w załączonych tabelach.
   
   Istnieje możliwość zmiany grubości izolacji stosownie do Państwa wymagań.
3. Wykorzystanie zalet technologii stosowanej przy produkcji rur preizolowanych gwarantuje uzyskanie zespołu rurowego ściśle powiązanego rurociągu stalowego z izolacją i płaszczem osłonowym. Zapewnia to uzyskanie jednorodnej warstwy izolacyjnej na całej długości a także wypełnienie całej przestrzeni pomiędzy rurą osłonową i stalową. Takie rozwiązanie eliminuje zjawisko wykraplania się wilgoci w pobliżu rury stalowej oraz wymiany powietrza przez szczeliny w izolacji. W efekcie końcowym uzyskuje się maksymalne zmniejszenie strat ciepła i opóźnienie procesu starzenia się pianki.
4. Izolacja kolan (o dowolnym kącie) polega także na bezpośrednim wtrysku (na budowie) izolacji do prefabrykowanych kolan osłonowych składanych. Specjalne zamki na połączeniach segmentów gwarantują szczelność podczas piankowania oraz w trakcie eksploatacji.
5. Uzyskana izolacja nie wchłania wilgoci.
6. Rurociąg jest trwale zabezpieczony antykorozyjnie dzięki zapewnieniu szczelności izolacji.
7. Dzięki ścisłemu powiązaniu płaszcza osłonowego z izolacją i rurą przewodową materiały te są w skuteczny sposób zabezpieczone przed kradzieżą. Ponadto można zastosować specjalne kotwy zaczepione od wewnętrznej strony płaszcza osłonowego, które dodatkowo zabezpieczają płaszcz z blachy ocynkowanej przed rozbiórką. Nie ma zatem możliwości niekontrolowanego zerwania ciągłości izolacji (dewastacji, kradzieży).
8. Podczas renowacji izolacji wykorzystujemy istniejące podpory pod rurociągi (stałe i przesuwne). Są one izolowane po zaizolowaniu rur pomiędzy podporami poprzez nałożenie na podporę szczelnie dopasowanego i przygotowanego arkusza blachy ocynkowanej. Tak przygotowany element rurociągu zalewany jest pianką poliuretanową z agregatu pianującego.
9. Wykonana przez nas izolacja jest jednorodna na całej długości rurociągu, nie występują więc mostki termiczne co zmniejsza dodatkowo wielkość strat ciepła (przy otulinach/łupkach PUR na styku połączeń między poszczególnymi segmentami izolacji zawsze występuje szczelina). Jednorodność naszej izolacji na całej długości rurociągu (łącznie z kolanami) eliminuje zatem problem łączenia doczołowego łupin występujący w innych technologiach.
10. W przypadku awarii sieci cieplnej, szczelność wykonanej przez nas izolacji termicznej ogranicza do minimum wyciek i zapobiega rozprzestrzenianiu się czynnika cieplnego wzdłuż rurociągu. Zawilgoceniu ulega niewielki odcinek pianki poliuretanowej (woda wydostanie się przez połączenia nitowane płaszcza osłonowego). Naprawa uszkodzonej izolacji ogranicza się jedynie do wymiany jednego arkusza blachy ocynkowanej (1,5 m długości), po uprzednim oczyszczeniu rurociągu z zawilgoconej izolacji. Następnie na odizolowane miejsce zakładany jest płaszcz osłonowy z blachy (mufa), wolna przestrzeń wypełniana jest pianką izolacyjną. Demontowana przy tym izolacja nie nadaje się do ponownego użytku.
11. Miejsca połączeń z istniejącą izolacją wykonywane są indywidualnie w zależności od rodzaju istniejącej izolacji. W miejscach tych wykonywana jest osłona (np. mufa redukcyjna) z blachy ocynkowanej z uszczelkami zabezpieczającymi przed wilgocią.
12. Do izolacji cieplnej armatury można zastosować kształtki izolacyjne oraz osłony z blachy ocynkowanej z możliwością ich wielokrotnego rozbierania.
13. Wykonywanie izolacji metodą bezpośredniego wtrysku może odbywać się na czynnych rurociągach ciepłowniczych.
14. Konserwacja izolacji termicznej - nie jest wymagana w okresie 10 lat eksploatacji.
15. Kompensacja poszczególnych odcinków izolacji odbywa się na zakładkach rozmieszczonych na końcach każdego płaszcza osłonowego. Izolacja (pianka PUR) tak jak w rurach preizolowanych odkształca się plastycznie razem z wydłużającą się rurą stalową przewodową.
16. Izolacja spełnia wymogi normy PN-B-02421:2000.

II. OPIS ZASTOSOWANYCH MATERIAŁÓW

Płaszcz osłonowy - blacha ocynkowana - wg norm PN-89/H-92125, PN-EN 10142, DIN 24147, PN-EN 10111:2001, PN-EN-ISO8497:1997. Stosowane grubości blachy 0,7-1,2mm w zależności od średnicy. Blacha posiada warstwę ocynku 275 g/1m² i przystosowana jest do pracy w temperaturze do 200^OC. Płaszcz zapewnia dużą wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne oraz wysoką odporność na działanie czynników atmosferycznych.
 

Izolacja - ze sztywnej pianki pur - Baytherm VP.PU.27 HK 04R. Pianka ma strukturę porowatą - drobnych zamkniętych komórek. Surowcami do produkcji sztywnej pianki PUR są związki chemiczne - poliizocyjaniany, węglowodory chlorowcopochodne i dodatki według składu i receptury dostawcy surowców, komponentów pianki. Izolacja wykonywana jest metodą wtryskiwania komponentów pianki do przestrzeni pomiędzy rurą przewodową i osłonową. Komponenty pianki spieniane są przy pomocy pentanu. Pianka poliuretanowa PUR ma kolor beżowy. Współczynnik przewodzenia ciepła pianki poliuretanowej wynosi λ₅₀=0,0273 W/mK (λ₄₀=0,026 W/mK potwierdzona badaniami przez ITB Warszawa, badania
Nr NF-0570/B/2003/LFK-17/2003). Przystosowana do pracy w temperaturze od -20 do 150 ^OC.

III. OKREŚLENIE GRUBOŚCI IZOLACJI

Planowanie renowacji rurociągów należy rozpocząć od określenia wymaganej minimalnej grubości izolacji.
Dla czynnika grzewczego o temperaturze do 150^OC minimalną grubość warstwy izolacji właściwej dla poszczególnych średnic rury stalowej w zależności od lokalizacji instalacji, temperatury czynnika grzewczego i współczynnika l materiału izolacyjnego określana jest na podstawie tabel normy PN-B-02421 (lipiec 2000).
W proponowanej przez nas technologii współczynnik λ₄₀=0,026 W/mK. i dla takiego współczynnika wyznaczono minimalne grubości izolacji, a na ich podstawie dokonano doboru rur osłonowych. Wyniki doboru przedstawiono w tabeli pkt. IV.

Przedstawiona powyżej metoda izolacji sieci cieplnych może również znaleźć zastosowanie przy wymianie izolacji cieplnej rurociągów położonych w kanałach ciepłowniczych oraz wewnątrz budynków. Alternatywnie można stosować płaszcz osłonowy z polietylenu odpornego na promieniowanie UV. Płaszcz ten nie wymaga dodatkowych zabiegów konserwacyjnych oraz umożliwia izolowanie dłuższych odcinków prostych rurociągu.

dla rur osłonowych z blachy ocynkowanej - sieć napowietrzna
minimalna grubość izolacji [mm]

V. STRATY CIEPŁA

Grubość izolacji - wg tabeli pkt. IV, temperatura otoczenia* t_o = 5,4 ^oC
(* średnia temperatura zewnętrzna dla m.Poznania w sezonie grzewczym 1999/2000)