مزایا و معایب لوله عایق پلی اورتان چیست؟

لوله های عایق پلی یورتان مجموعه های لوله ای عایق هستند که برای کاهش اتلاف حرارت یا افزایش دما در سیستم های خط لوله حرارتی استفاده می شوند. آنها همچنین به عنوان شناخته شده استلوله عایق پلی اورتان, لوله عایق PU, لوله عایق فوم پلی اورتان، یالوله فولادی پیش{0}عایق شدهبسته به کاربرد و اصطلاحات منطقه ای. در شبکه های تاسیساتی گرمایش، سرمایش و مدفون، عملکرد آنها به تنهایی توسط لایه فوم تعیین نمی شود. لوله سرویس، کیفیت فوم پلی اورتان، پوشش بیرونی HDPE، شرایط اتصال، آب بندی درز، دمای عملیاتی و محیط نصب، همگی بر قابلیت اطمینان طولانی مدت تأثیر می گذارند. مزایای اصلی آنها هدایت حرارتی کم، عملکرد عایق پایدار و مناسب بودن خوب برای شبکه های گرمایش یا سرمایش مستقیم مدفون است. محدودیت‌های اصلی آن‌ها معمولاً در مورد آب‌بندی مفصل مزرعه، خطر ورود آب، محدوده دما و مشکل تعمیر پس از دفن ظاهر می‌شوند.

در کاربردهای گرمایش منطقه ای،EN 253 لوله عایق پیش{{1}سیستم ها یک مرجع فنی رایج هستند. این استاندارد مجموعه‌های لوله‌های کارخانه‌ای را برای شبکه‌های آب گرم که مستقیماً مدفون شده‌اند، توصیف می‌کند، که معمولاً از یک لوله سرویس فولادی، عایق فوم پلی‌اورتان سفت و سخت و یک پوشش پلی‌اتیلن بیرونی تشکیل شده‌اند. مراجع استاندارد برای سیستم‌های نوع EN 253 نیز نشان‌دهنده سرویس مداوم آب گرم تا 120 درجه و دمای اوج گاه به گاه تا 140 درجه است، بسته به طراحی سیستم و نسخه استاندارد.

A لوله عایق پلی اورتانمعمولاً یک لوله-در-ساختار لوله است. لوله داخلی، محیط را حمل می کند، لایه فوم پلی اورتان عایق حرارتی را فراهم می کند، و ژاکت بیرونی از عایق در برابر خاک، رطوبت، آسیب حمل و نقل و تماس مکانیکی محافظت می کند.

دانلود: راهنمای داده های فنی و کاربرد لوله های عایق پلی اورتان

برای سیستم‌های گرمایش محلی از قبل عایق‌شده، استانداردهای مرتبط ممکن است شامل اتصالات، شیرها، و اتصالات میدانی نیز باشند. EN 448 مجموعه‌های اتصالات عایق‌شده کارخانه‌ای مانند خم‌ها، سه راهی‌ها، کاهنده‌ها، جبران‌کننده‌ها و لنگرها را پوشش می‌دهد. EN 489 مجموعه‌های اتصالی ساخته شده بین لوله‌ها، اتصالات یا شیرهای عایق‌شده مجاور در شبکه‌های آب گرم مدفون را پوشش می‌دهد.

1. هدایت حرارتی کم و کاهش اتلاف حرارت

مزیت اصلی لوله های عایق پلی یورتان سرعت انتقال حرارت پایین آنهاست. فوم پلی یورتان سفت و سخت دارای ساختار سلولی بسته است که به کاهش اتلاف حرارت در خطوط لوله حامل آب گرم کمک می کند و به کاهش افزایش دما در سیستم های آب سرد کمک می کند. به همین دلیل است که لوله عایق فوم PU به طور گسترده در گرمایش منطقه ای، شبکه های آب سرد، و سایر سیستم های خط لوله حرارتی استفاده می شود. برای خطوط آب سرد، همان لایه عایق همچنین به کاهش افزایش دما و خطر تراکم زمانی که آب بندی بخار به درستی کنترل می شود، کمک می کند.

مقادیر خاص هدایت حرارتی به فرمول فوم، چگالی، دمای آزمایش، شرایط پیری و فرآیند تولید بستگی دارد. برخی از منابع EN 253 از قبل{2}}لوله های عایق شده هدایت حرارتی فوم PUR در اطرافλ50 = 0.0260–0.027 W/(m·K)، اما این باید به عنوان داده های خاص محصول-به جای یک مقدار جهانی برای هر لوله عایق شده با فوم پلی اورتان در نظر گرفته شود.

این رسانایی حرارتی کم به چندین روش کمک می کند:

• کاهش دما در خطوط لوله طولانی آب گرم؛
• بهره وری انرژی گرمایش منطقه ای را بهبود می بخشد.
• کاهش تلفات حرارتی غیر ضروری بین کارخانه و مصرف کنندگان نهایی؛
• به تثبیت دمای آب سرد در شبکه های خنک کننده کمک می کند.
• هنگامی که کنترل بخار و آب بندی ژاکت به درستی طراحی شده باشند، خطر تراکم را کاهش می دهد.

ارزش فنی تنها "صرفه جویی در انرژی" نیست. در یک شبکه حرارتی طولانی، تلفات حرارتی کمتر همچنین از تعادل پایدارتر سیستم پشتیبانی می کند و جبران دمای مورد نیاز در حین کار را کاهش می دهد.

2. مناسب بودن خوب برای سیستم های لوله عایق شده مستقیم

لوله های عایق پلی اورتان به ویژه در شبکه های گرمایش مستقیم مدفون رایج است. در این ساختار، لوله سرویس فشار و دما را حمل می کند، عایق فوم PU باعث کاهش اتلاف حرارت می شود و پوشش خارجی HDPE از لایه عایق در برابر تماس با خاک، رطوبت، فشار پس پرکن و آسیب های مکانیکی جزئی در حین نصب محافظت می کند. مجموعه لوله متصل همچنین به حفظ عملکرد لوله سرویس، لایه عایق و پوشش بیرونی به عنوان یک سیستم کمک می کند.

این ساختار در جایی مفید است که خط لوله باید در زیر جاده ها، راهروهای تاسیساتی، مناطق صنعتی یا مسیرهای گرمایش شهری مدفون شود. در مقایسه با عایق کاری لوله برهنه و میدان شل-، یک لوله فولادی عایق شده از پیش ساخته شده در کارخانه، قبل از نصب، ساختار کنترل شده تری را قبل از نصب می دهد، به خصوص در جاهایی که لوله های طولانی نیاز به ضخامت عایق پایدار و تداوم روکش بیرونی دارند.

برای سیستم های مدفون مستقیم، مزیت از کل مونتاژ ناشی می شود:

• لوله سرویس فشار و دما را حمل می کند.
• عایق فوم PU از دست دادن حرارت را کاهش می دهد.
• پوشش بیرونی HDPE به عنوان یک مانع محافظ در برابر رطوبت خاک و آسیب حمل و نقل عمل می کند.
• ساختار چسبانده شده به حفظ تراز لوله در داخل بدنه کمک می کند.
• سیستم های مشترک بخش های لوله را پس از جوشکاری یا نصب به هم متصل می کنند.

به همین دلیل است که اصطلاحاتی مانندپوشش بیرونی مقاوم در برابر خوردگی-, لوله عایق ژاکت HDPE، ولوله عایق مدفون مستقیماغلب با هم ظاهر می شوند پوشش بیرونی به طور مستقیم جایگزین محافظ در برابر خوردگی روی لوله سرویس نمی شود، اما به جلوگیری از رسیدن آب به لایه عایق و سطح لوله کمک می کند.

با این حال، دفن مستقیم تنها زمانی خوب عمل می کند که ژاکت و مفاصل مزرعه مهر و موم شوند. یک لوله عایق ضد آب به تنهایی توسط فوم ایجاد نمی شود. این بستگی به پوشش بیرونی، آستین مفصل، بسته شدن پوشش و کیفیت نصب دارد.

3. کارخانه سازگارتر-کیفیت عایق ساخته شده

لوله فولادی پیش{0}عایق فوم پلی اورتان در یک فرآیند تولید کنترل شده تولید می شود. در مقایسه با عایق‌هایی که به‌طور کامل در محل استفاده می‌شوند، عایق‌های{2}}کارخانه‌ای می‌توانند ضخامت فوم، هم‌ترازی پوشش، تمرکز، و شکل‌گیری پوشش بیرونی را فراهم کنند.

این مهم است زیرا عملکرد عایق حرارتی تحت تأثیر جزئیاتی است که همیشه پس از نصب قابل مشاهده نیستند:

• پر کردن کف ناهموار می تواند مناطق حرارتی ضعیف ایجاد کند.
• اتصال ضعیف می تواند بر ثبات سیستم تأثیر بگذارد.
• حفره های فوم ممکن است عملکرد حرارتی را کاهش دهند.
• خروج از مرکز پوشش می تواند منجر به ضخامت عایق ناهموار شود.
• سطوح آسیب دیده ژاکت می توانند به نقاط ورودی رطوبت تبدیل شوند.

تولید کارخانه هر خطری را از بین نمی برد، اما برخی از تغییرات ناشی از آب و هوا، دسترسی به محل، مهارت نیروی کار و شرایط محدود بازرسی را کاهش می دهد.

4. نصب سریعتر برای بخش های طولانی خط لوله

از آنجا که لایه عایق و پوشش بیرونی در کارخانه اعمال می شود، کار میدانی می تواند بر روی تراز لوله، جوشکاری، پایین آوردن ترانشه و تکمیل اتصال متمرکز شود. این کار میزان عایق کاری در سایت را کاهش می دهد، به ویژه برای بخش های گرمایش منطقه ای طولانی، آب سرد و بخش های خط لوله حرارتی مدفون.

نکته کلیدی این است که خطر نصب ناپدید نمی شود. به ناحیه مفصل میدانی منتقل می شود. پس از جوش لوله، قسمت اتصال باید تمیز، خشک، عایق و به درستی آب بندی شود. محل قرارگیری آستین، پر کردن فوم، بسته شدن پوشش و تداوم ژاکت همه باید قبل از دفن بررسی شوند، زیرا حتی یک شکاف کوچک یا لبه ضعیف می تواند به آب های زیرزمینی اجازه ورود به لایه عایق را بدهد و عملکرد حرارتی طولانی مدت را کاهش دهد.

1. هزینه اولیه بالاتر از عایق لوله اصلی

یکی از معایب لوله های عایق پلی یورتان هزینه اولیه بالاتر است. یک لوله فولادی از قبل عایق شده بیشتر از لوله سرویس و لایه عایق است. همچنین شامل تزریق فوم کارخانه، پوشش HDPE، تولید لوله-در-لوله، کیت اتصالات میدانی و حجم حمل و نقل بیشتر است.

تفاوت هزینه عمدتاً تحت تأثیر قرار می گیرد:

• مواد لوله سرویس و ضخامت دیواره؛
• ضخامت عایق؛
• قطر پوشش HDPE و ضخامت ژاکت؛
• کیت اتصالات میدانی و لوازم جانبی آب بندی؛
• حجم حمل و نقل ناشی از قطر بیرونی بزرگتر.

برای اجرای لوله‌های در معرض کوتاه، عایق‌های ساده{0}}سایت ممکن است انعطاف‌پذیرتر باشند. برای خطوط لوله حرارتی با مدفون طولانی، لوله های پلی اورتان پیش{2}عایق اغلب انتخاب می شوند زیرا سیستم عایق و حفاظت از قبل در مجموعه لوله تعبیه شده است.

2. آب بندی مفاصل میدانی یک نقطه ضعف عمده است

بخش مستقیم لوله در یک کارخانه تولید می شود، اما اتصالات بین بخش های لوله در محل تکمیل می شود. این یکی از رایج‌ترین نقاط ضعف فنی سیستم‌های لوله‌ای از قبل عایق-است.

اگر محل اتصال صحرایی به درستی آب بندی نشود، آب می تواند وارد لایه عایق شود. ورود آب در اتصالات لوله عایق شده می تواند عملکرد حرارتی را کاهش دهد، به ساختار فوم آسیب برساند و خطر خوردگی اطراف لوله سرویس را افزایش دهد. این مشکل در شبکه‌های مدفون جدی‌تر است زیرا ممکن است نقص تا زمانی که از دست دادن گرما، هشدارهای رطوبت، نشست زمین یا مشکلات خوردگی ظاهر شود، پنهان بماند. خراش‌های ژاکت HDPE، انتهای بدنه آسیب‌دیده، یا فوم در معرض دید در قسمت‌های بریده شده-در پشت نیز می‌توانند به نقاط ورودی آب-در صورت عدم تعمیر قبل از دفن تبدیل شوند.

علل معمول شکست آب بندی اتصالات عایق عبارتند از:

• تمیز کردن ضعیف سطح قبل از نصب آستین؛
• آب باران یا آب زیرزمینی که قبل از بسته شدن وارد می شود.
• پر شدن ناقص فوم در محل اتصال؛
• بسته شدن آستین انقباض یا پوشش ضعیف؛
• انتهای پوشش آسیب دیده؛
• جابجایی نادرست با اتصالات شاخه، خم ها یا کاهنده ها؛
• تعمیر ضعیف بریدگی یا خراش کت.

برای لوله های عایق پلی یورتان، اتصال باید به عنوان بخشی از سیستم عایق در نظر گرفته شود، نه به عنوان یک جزئیات ساخت و ساز ثانویه. استانداردهای اتصال نوع EN 489- دقیقاً بر روی این ناحیه تمرکز می‌کنند: اتصالات بین لوله‌های کارخانه‌ای مجاور، اتصالات یا مجموعه‌های شیر در شبکه‌های آب گرم مدفون.

3. تعمیر پس از دفن دشوار است

یکی دیگر از معایب لوله های عایق پلی یورتان نگهداری سخت پس از دفن است. هنگامی که خط لوله نصب می شود، پر می شود و پوشش داده می شود، سیستم عایق را نمی توان به راحتی عایق لوله بازرسی کرد.

اگر پوشش بیرونی آسیب دیده یا عایق خیس شود، تعمیر ممکن است به چندین مرحله نیاز داشته باشد:

• مکان یابی بخش آسیب دیده؛
• حفاری خط لوله؛
• برش یا باز کردن ناحیه آسیب دیده ژاکت؛
• بررسی اینکه آیا فوم PU خیس یا تخریب شده است.
• خشک کردن، تعویض یا بازیابی عایق؛
• تعمیر بدنه؛
• آب بندی مجدد مفصل یا ژاکت؛
• دوباره پر کردن

این باعث می‌شود که خرابی لوله‌های عایق‌شده زیرزمینی گران‌تر و{0}}از تعمیر عایق‌های سطحی زمان‌برتر باشد. مشکل فقط هزینه کار نیست. همچنین قطع شدن شبکه گرمایش یا سرمایش است.

4. محدودیت های دما و خطر پیری کف باید به دقت بررسی شود

فوم پلی یورتان در بسیاری از سیستم های آب گرم و آب سرد به خوبی کار می کند، اما برای هر کاربرد{0}}در دمای بالا مناسب نیست. سیستم‌های لوله‌ای از پیش عایق‌شده نوع EN 253 عمدتاً برای شبکه‌های آب گرم مستقیم مدفون استفاده می‌شوند، با مراجع استاندارد معمولاً عملکرد مداوم تا 120 درجه و دمای اوج گاه به گاه تا 140 درجه برای سیستم‌های خاص ذکر شده است.

این بدان معنا نیست که هر لوله عایق شده با فوم پلی اورتان می تواند با خیال راحت در آن دماها کار کند. محدودیت دمای واقعی به فرمول فوم، طراحی سیستم لوله، وضعیت سرویس مداوم، رفتار پیری و استاندارد پروژه قابل اجرا بستگی دارد. ممکن است{2}}دراز مدت افزایش دما باعث شودپیری حرارتی، در حالی کهقرار گرفتن در معرض رطوبتپس از آسیب ژاکت یا شکست مفصل زمینه می تواند عملکرد عایق را بیشتر کاهش دهد.

تخریب کف ممکن است به صورت ظاهر شودافزایش هدایت حرارتی، پیوند ضعیف تر،انقباض یا ترک خوردگی کفو از دست دادن حرارت موضعی در مفاصل یا بخش های آسیب دیده. برای خطوط لوله بخار، خطوط فرآیند با دمای بسیار بالا یا خدمات مداوم با دمای بالا، مواد عایق مانند پشم معدنی، سیلیکات کلسیم یا شیشه سلولی ممکن است مناسب تر از فوم پلی اورتان باشند.

5. قطر بیرونی بزرگتر بر چیدمان و فضای نصب تأثیر می گذارد

یک لوله عایق پلی اورتان قطر بیرونی بسیار بیشتری نسبت به لوله سرویس دارد. اندازه نهایی شامل لوله فولادی OD، ضخامت عایق و پوشش HDPE است. این لوله عایق با قطر بیرونی بزرگتر بر عرض ترانشه، فاصله، حمل و نقل، طرح پشتیبانی و طراحی اتصالات تأثیر می گذارد.

به عنوان مثال، دو سیستم ممکن است از یک لوله سرویس DN استفاده کنند اما به دلیل ضخامت عایق یا سری پوشش متفاوت، قطرهای پوشش متفاوتی داشته باشند. این تاثیر می گذارد:

• عرض حفاری ترانشه؛
• فاصله بین خطوط عرضه و برگشت؛
• شعاع خم و فاصله اتصالات.
• حجم مواد پرکننده؛
• فضای حمل و نقل و ذخیره سازی؛
• اندازه آستین مفصل میدان.

این یک محدودیت فنی است که اغلب زمانی که فقط اندازه لوله سرویس داخلی در نظر گرفته می شود دست کم گرفته می شود.

دانلود:برگ داده مزایا و محدودیت های لوله عایق پلی اورتان

لوله های عایق پلی اورتان بهترین راه حل برای هر خط لوله نیست. عملکرد آنها باید با سایر سیستم های عایق با توجه به دما، رطوبت، قرار گرفتن در معرض آتش، روش نصب و دسترسی به تعمیر و نگهداری مقایسه شود.

دانلود:مقایسه مواد عایق لوله

فوم پلی یورتان در مواردی که اتلاف حرارت کم، عایق فشرده و مونتاژ لوله های کارخانه- مهم هستند، عملکرد خوبی دارد. پشم معدنی یا شیشه سلولی ممکن است در جایی که مقاومت در برابر آتش، درجه حرارت بالا یا مقاومت شدید در برابر رطوبت نیاز اولیه است مناسب تر باشد.

استفاده صحیح از لوله های عایق پلی یورتان به شرایط عملیاتی و محیط نصب بستگی دارد. موارد زیرعوامل فنی باید قبل از انتخاب این نوع سیستم لوله بررسی شود. برای پروژه‌هایی که نیاز به تامین لوله‌های عایق کارخانه‌ای دارند-با لوله سرویس مشخص، فوم PU، روکش بیرونی، و محدوده تحویل،عایق لوله پلی اورتانباید همراه با دمای عملیاتی، ضخامت عایق، مواد پوششی، سیستم اتصال و مسیر نصب بررسی شود.

دانلود:چک لیست انتخاب لوله عایق پلی اورتان

لوله های عایق پلی اورتان به طور کلی برای موارد زیر مناسب هستند:

• شبکه های آب گرم مدفون مستقیم؛
• سیستم های لوله گرمایش منطقه ای؛
• خطوط تامین آب سرد و برگشت؛
• خطوط تاسیسات حرارتی صنعتی؛
• خطوط لوله سرد-منطقه مدفون که در آن حفظ گرما مورد نیاز است.

آنها نیاز به بررسی دقیق تر برای موارد زیر دارند:

• خطوط لوله بخار یا خدمات مداوم{0}در دمای بالا؛
• بالای-مناطق در معرض آتش سوزی-با الزامات ایمنی؛
• مسیرهایی با خطر حفاری مکرر یا آسیب مکانیکی؛
• سایت هایی که دسترسی به تعمیرات آینده در آنها دشوار است.

نقل قول رایگان

سوالات متداول

 

 

01. بزرگترین عیب لوله عایق پلی یورتان چیست؟

بزرگترین نقطه ضعف معمولاً قسمت مستقیم لوله نیست، بلکه قسمت لوله استمنطقه مشترک میدانی. اگر آستین مفصل، پر کردن فوم، بسته شدن پوشش یا تعمیر ژاکت به درستی آب بندی نشود، آب می تواند وارد لایه عایق شود. هنگامی که رطوبت به فوم PU برسد، عملکرد حرارتی ممکن است کاهش یابد و خطر خوردگی در اطراف لوله سرویس افزایش یابد.

02. آیا لوله های عایق پلی یورتان برای دفن مستقیم مناسب هستند؟

بله، لوله های عایق پلی اورتان معمولاً برای آن استفاده می شودشبکه های آب گرم مدفون مستقیمو سیستم های گرمایش شهری یک سیستم معمولی نوع EN 253 از لوله سرویس فولادی، عایق فوم پلی اورتان و پوشش پلی اتیلن استفاده می کند. شرط کلیدی این است که پوشش بیرونی و درزهای مزرعه باید در برابر رطوبت خاک، آب‌های زیرزمینی و آسیب‌های پس‌پوش مهر و موم باقی بمانند.

03. آیا می توان از لوله عایق پلی اورتان برای خطوط لوله بخار استفاده کرد؟

به صورت پیش فرض نیست. لوله عایق PU به طور گسترده برای آب گرم، آب سرد و سیستم‌های حرارتی با دمای متوسط-استفاده می‌شود، اما خطوط لوله بخار نیاز به بررسی دمای جداگانه دارند. خدمات مداوم در دمای بالا ممکن است باعث پیری کف، افزایش رسانایی حرارتی یا انقباض کف شود، بنابراین پشم معدنی، سیلیکات کلسیم یا شیشه سلولی ممکن است برای برخی از خطوط بخار مناسب تر باشد.

04. لوله عایق پلی یورتان با عایق پشم معدنی و شیشه سلولی چگونه مقایسه می شود؟

فوم پلی اورتان قوی است که در آناتلاف حرارت کمضخامت عایق فشرده و مونتاژ لوله‌های{0}ساخت کارخانه مهم هستند. پشم معدنی معمولاً برای شرایط دمایی بالا یا مقاومت در برابر آتش{3}}بهتر است. شیشه سلولی اغلب در مواردی در نظر گرفته می شود که مقاومت در برابر رطوبت، مقاومت فشاری یا شرایط سرویس دهی شدید/سرد{5}}از هزینه اولیه مهم تر است.

گواهینامه ها

 

گواهی CE

گواهی ISO 9001

گواهینامه API Q1

گواهی ABS

گواهینامه AP-5L

گواهی API-5CT