Покрытие задвижек и запорной арматуры тепловых сетей жидким теплоизоляционым покрытием

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается способы тепловой изоляции наружных трубопроводов, сложных форм задвижек и запорной арматуры тепловых сетей и горячего водоснабжения

ABSTRACT

The article discusses methods of thermal insulation of external pipelines, complex forms of gate valves and shutoff valves of heat networks and hot water supply

Keywords: Thermal insulation, pipeline, copper, latch, valve, water supply, air duct, fiber glass, mineral wool, asbestos, thermal loss, polymer, dioxide of the titan, water absorption, energy saving, shutoff valves, paint, waterproofing, coating layer.

Ключевые слова: Теплоизоляция, трубопровод, котел, задвижка, клапан, водоснабжение, воздуховод, стекловолокно, минеральная вата, асбест, тепловая потеря, полимер, диоксид титана, водопоглощение, энергосберегающее, запорная арматура, краска, гидроизоляция, слой покрытия.

Промышленной теплоизоляцией чаще всего подразумевается теплоизоляция трубопроводов, емкостей, резервуаров и оборудования. Термоизоляцию трубопроводов и емкостей проводят с целью предотвращения охлаждения жидкости, находящейся в трубах, или во избежание образования конденсата на оборудовании. В случае, когда тепловые потери не важны, теплоизоляцию монтируют для соблюдения техники безопасности, например, для защиты обслуживающего персонала от тепловых ожогов. На сегодняшний день в связи с ростом себестоимости энергоносителей, тепловые потери стараются свести к минимуму, в связи с этим, все чаще системы теплоизоляции включаются в комплекс средств для достижения энергоэффективности.

На современных производствах к термоизоляции предъявляются повышенные требования, особенно к устойчивости материалов к очень высоким или, к резко низким температурам. На этапе разработки проекта промышленного объекта подбирается термоизоляционный материал. На сегодняшний день проектировщики в промышленности, особенно на опасно-производственных предприятиях, предпочитают использовать негорючие материалы.

Многие теплоизоляционные материалы обрабатываются специальными пропитками для того, чтобы повысить их безопасность и снизить интенсивность горения, но применение антиперенов не позволяет горючим материалам стать негорючими, а также может привести к образованию поверхностной коррозии технологического материалов и оборудования.

Теплоизоляция применяется для уменьшения теплопередачи повсеместно, где необходимо поддерживать установленную температуру. Так например:

• В строительстве теплоизоляция применяется для внутреннего и внешнего изолирования наружных стен зданий, кровельной поверхностей, полов и т. д. Благодаря этому уменьшается расход энергии на отопление и кондиционирование.

• Трубопроводы теплотрасс окружают теплоизоляцией (асбест, стекловолокно, полимерные материалы, диоксид титана), для уменьшения охлаждения или нагрева передаваемого теплоносителя. Эффективно защищают от коррозии. Теплоизоляция также обладает пароизолирующими и шумозащитными свойствами.
• Изолирование емкостей, а также резервуаров
• Изолирование трубопроводной арматуры, где применяются съёмные теплоизоляционные конструкции.

Анализ способов тепловой изоляции наружных трубопроводов тепловых сетей, котлов и другого оборудования показало, что теплоизоляция труб и воздуховодов промышленного назначения проводится традиционными способами стекловолокном, минеральными ватами и асбестовыми материалами. Эти способы более удобны и их покрытие не представляет трудности. Однако покрытие сложных форм задвижек и запорной арматуры тепловых сетей и горячего водоснабжения представляет определенные трудности.  Обертки с наружной стороны задвижек и других фасонного характера сложны и во время эксплуатации быстро оголяются под действием ветра и других физических воздействий. Это приводит к большим тепловым потерям и неприглядный внешний вид трубопроводов.

Для решения этой задачи в данной работе предложено высокоэффективное энергосберегающее теплоизоляционное покрытия на основе полимерной композиции, наноразмерного диоксида титана и полых алюмоборосиликатных микросфер.  Разработанное энергосберегающее теплоизоляционное покрытие обладает низким водопоглощением, хорошими теплоизоляционными показателями, высокой адгезией к основе.

Энергосберегающее теплоизоляционное покрытие лишено недостатков присущих обычным теплоизоляторам и может быть нанесено на теплопроводы в местах, где невозможно или затруднительны применение традиционной волокнистой изоляции: на запорную арматуру, клапаны, труднодоступные места сопряжения трубопроводов, обеспечивает защиту персонала от термических ожогов.

Теплоизоляция внешне напоминает краску. Благодаря её жидкой консистенции наносить жидкую теплоизоляцию возможно на любые сложные по конструкциям формы. Наносится окрасочными инструментами: кистью, валиком, краскопультами низкого и высокого давления. Покрытие после высыхания образует прочное, сверхтонкое полимерное покрытие с низкой теплопроводностью и отличной гидроизолирующей и антикоррозионной защитой.

Покрытие предназначено для теплоизоляционной, гидроизоляционной, антикоррозионной защиты тепловых и инженерных сетей, технологических трубопроводов, теплоэнергетического и емкостного оборудования, для теплоизоляции и защиты строительных конструкций, фасадов и внутренних помещений жилых и производственных зданий.

Состав изготовлен на основе акриловых связующих и целевого наполнителя в виде пустотных микросфер, а также других компонентов.

Механизм работы теплоизоляторов с полыми микросферами, входящими в основу состава, принципиально отличается от механизма работы «классических» утеплителей. Благодаря своим уникальным свойствам материал оказывает ощутимый результат энергосбережения уже при толщине 1мм.

Покрытие, имеющее в своем составе гидрофобизирующие и антикоррозийные добавки, обладает, помимо теплоизоляционных свойств ещѐ и гидроизоляционными, антикоррозийными свойствами. Компоненты, входящие в состав, делают покрытие водонепроницаемым, эластичным и в то же время устойчиво прочным к внешним воздействующим факторам, таким как ультрафиолет, перепад температур, влажность (Рис1).

Рисунок 1.Схема работы теплоизоляционного покрытия

Композитный теплоизолирующий состав обладает свойством уменьшения радиационной составляющей теплового потока с собственной поверхности за счет высокого коэффициента отражения и рассеивания части теплового потока.

Исходя из анализа предлагается применение современных и высокоэффективных жидких теплоизоляционных покрытий для: 

- покрытие задвижек и запорной арматуры тепловых сетей и горячего водоснабжения;

- покрытие оборудования с целью защиты персонала от контактных ожогов горячими металлическими поверхностями (до 6500 С);

Жидкое теплоизоляционное покрытие имеет свойства не только теплоизолирующие свойства, а также, снижает затраты на энергоносители за счет ускорения процесса разогрева и снижения тепловых потерь.

Поверхность предварительно очищается, при необходимости грунтуется, в качестве грунтовки можно использовать спиртовой состав, разбавленный водой (не более 5%) или любую акриловую грунтовку.

Не допускается наносить состав на влажную, обледеневшую поверхность. Состав наносится в несколько слоев. Количество слоев определяются целями, в зависимости от поставленных задач. Можно наносить множество слоев, с промежуточной сушкой между слоями. Ряд конструкций трубопроводов и теплотехнического оборудования ряда предприятий г. Ферганы с теплоизоляционными покрытиями из жидкой теплоизоляционной краски дали хорошие эсплатационные показатели.

Разработанное жидкое энергосберегающее теплоизоляционное покрытие в Узбекистане, обладает достаточно высокими эксплуатационными показателями.   

Применение современных теплоизоляционных материалов, в том числе жидкого энергосберегающего теплоизоляционного покрытия в настоящее время, является актуальной разработкой на фоне растущих цен и дефиците на традиционные энергоносители.

Список литературы:

1. ГОСТ 26589-94. Мастики кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний. Введен 1 января 1996 г. – М. : Изд-во стандартов, 1996. – 32 с.
2. ГОСТ 29088-91. Материалы полимерные эластичные. Определение условий прочности и относительного удлинения при разрыве. Введен 1 января 1993 г. – М. : Изд-во стандартов, 1993. – 4 с.
3. ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме. Введен 1 апреля 2000 г. – М. : Изд-во стандартов, 2000. – 11 с.
4. Получение нанодисперсных частиц металлов и композиционных материалов на их основе / А.Н. Жигач, И.О. Лейпунский, М.Л. Кусков, Н.И. Стоенко [и др.].
5. Резанов Ю.А. Теплоизоляционные войны. Эпизоды I–VII. Форум о жидкой теплоизоляции // Жидкая теплоизоляция магнитерм / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://magnet-startrade.com/smi.htm (дата обращения: 20.12.2012).
6. Спирин М.А. Керамические и стеклянные микросферы 3М (Информация о производстве и применении) // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2008. – № 1-2. – С. 34–36.
7. Теплоизоляция трубопроводов теплосетей : учебн. пособие / В.М. Колко. – Минск : Технопринт, 2002. – 160 с.
8. Теплоизоляция. Материалы, конструкции, технологии / С.М. Кочергин [и др.]. – М. : Стройинформ, 2008. – 440 с.