Добросовестный хозяин собственного дома вопросы утепления своего жилья всегда относит к первостепенным. И это – абсолютно правильная позиция. Грамотно спланированная и качественно сделанная термоизоляция выполняет сразу несколько важнейших функций. Она существенно снижает теплопотери здания, что дает возможность с минимальными затратами на энергоносители создав в жилом доме эффективную систему отопления. Термоизоляция хорошо помогает в летние знойные дни – в доме не будет жарко, и установки кондиционирования не станут работать с излишней нагрузкой. И, наконец, утепление всех основных элементов строения – это залог их длительной эксплуатации, снижение уровня деструктивных внешних воздействий на стройматериалы стен, перекрытий, фундаментов.
Однако, необходимо помнить и о том, что неправильно выполненная термоизоляция вполне способна причинить серьезный вред зданию. Выбор утеплительных материалов – чрезвычайно важный вопрос, так как далеко не все из них допустимы в тех или иных случаях. Одним из наиболее перспективных современных термоизоляторов считается пенополиуретан. Однако. И вокруг этого материала не утихают жаркие споры – кто-то считает его материалом практически без недостатков, а есть и те, кто подвергает его безжалостной критике. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе – утепление пенополиуретаном плюсы и минусы, несколько обобщив и систематизировав информацию с многочисленных строительных сайтов и форумов.
В практике частного домостроения пенополиуретан в наших краях стал широко применяться не так давно. Однако, наверняка, всем это материал знаком еще с раннего детства: поролон – а это тоже одна из разновидностей пенополиуретана, шел на изготовление губок для принятия гигиенических процедур, использовали его и как набивку для мягких игрушек или детской мебели.
Всем знакомый поролон — это тоже одна из разновидностей пенополиуретана
Безусловно, для утепления строительных конструкций используются иные виды полиуретана, но базовый химический состав и принцип получения материала остаются теми же. Характерная особенность всех пенополиуретанов – высокая газонаполненность, достигающая 90% от общего объема застывшей массы.
Итак, пенополиуретан относится к пористым газонаполненным полимерам на основе полиуретановых составляющих. В зависимости от конкретно применяемых компонентов, на входе может получаться эластичная упругая структура (тот же поролон) или же жёсткая, такая, которая в основном и находит применение в термоизоляционных мероприятиях.
При утеплении тех или иных строительных конструкций могут применяться готовые термоизоляционные пенополиуретановые детали, например, панели, блоки, полуцилиндры (скорлупы для труб) и т.п. Однако максимальную востребованность имеют составы, которые наносятся на утепляемые поверхности (или заливаются в полости) в жидком виде, но обладают способностями самовспениваться и быстро полимеризовываться и застывать. Таким образом, по сути, приготовление нужного состава происходит непосредственно на месте проведения утеплительных работ.
- При масштабных работах применяются двухкомпонентные составы. Как правило, современная технология предполагает использования в качестве компонента «А» полиола, а в качестве «Б» — полиизоционата.
Бочки с компонентами «А» и «Б»
Смешение этих составляющих с участием незначительного количества воды приводит к реакции синтеза полимера с активным выделением газа (в данном случае – углекислого), который и создаёт вспененную, пористую жесткую структуру. Такие пенополиуретаны обладают закрытой ячеистой структурой – подавляющее большинство воздушных пузырьков полностью изолированы от соседних.
Теплопроводность углекислого газа, заполняющего ячейки, при всех остальных равных условиях, существенно ниже, примерно на треть, нежели у воздуха (0,016 Вт/м×°С против 0,026 Вт/м×°С), что является еще одним существенным плюсом для пенополиуретана с закрытыми ячейками, именно как эффективного утеплителя.
В некоторых профессиональных высококачественных системах в качестве вспенивателя применяются фреоны.
- На бытовом уровне, а также для проведения ограниченных по площади и объемам операций (заполнение щелей, небольших проемов, проведение ремонтных работ и т.п.) чаще используются однокомпонентные пенополиуретановые составы, больше известные всем под наименованием монтажных пен.
По сути, компоненты уже предварительно смешаны, и требуемый для полимеризации состав находится в баллонах под давлением. Но для окончательной реакции, вспенивания и отвердевания требуется контакт с кислородом воздуха и водой (увлажнение поверхности и содержащийся в воздухе водяной пар). В итоге получается пористая вспененная структура, ячейки которой открыты.
Структура затвердевшей монтажной пены — не столь плотная и однородная
Газ, участвующий в принудительном пенообразовании – фреон, постепенно улетучивается и заменяется обычным воздухом, и конкурировать по степени теплопроводности такой пенополиуретан с закрыто-ячеистым – не может. Проигрывает он и в прочности, устойчивости к внешним воздействиям. Поэтому всерьез рассматривать такие составы в качестве основных для утепления здания не стоит – у них есть своя, и очень востребованная, сфера применения. Единственный критерий, по которому выигрывает такая структура с открытыми ячейками – это шумопоглощение и звукоизоляция.
Для сравнения, в таблице ниже приведены основные физические и эксплуатационные параметры пенополиуретанов обоих типов:
| Основные параметры материалов | Сравнительные характеристики | |
|---|---|---|
| Пенополиуретан с закрытой ячеистой структурой (двухкомпонентный напыляемый) | Пенополиуретан с открытой структурой (монтажная пена) | |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м ×°С | 0,019 ÷ 0,035 | 0,025 ÷ 0,045 |
| Количество закрытых ячеек | Более 90% | Менее 50% |
| Расширение (подъем пены) по сравнению с первоначальным объемом | 1: 40 | 1: 70 ÷ 90 |
| Плотность, кг/м ³ | 20 ÷ 200 | 8 ÷ 18 |
| Паропроницаемость | 0,02 ÷ 0,05 | 0,07 ÷ 0,15 |
| Влагопоглощение | 1 ÷ 3% | 10 ÷ 60% |
| Гидроизоляционные свойства | да | нет |
| Свойства звукопоглощения | хорошее | высокое |
Как наносят пенополиуретан на утепляемые конструкции
Так как тема статьи напрямую связана именно с термоизоляционными мероприятиями, в дальнейшем будем рассматривать преимущественно двухкомпонентный пенополиуретан, обладающий закрытой ячеистой структурой, оставив в стороне монтажные пены.
Создание утепленных конструкций или же придание элементам здания термоизоляционных качеств может проводиться с использованием двух различающихся технологий – напылением или заполнением полостей (заливкой).
- Для напыления используются специальные технологические установки. Компоновка комплексов может быть различной, но в любом случае процесс сводится к тому, что компоненты «А» и «Б» забираются из штатных емкостей или встроенных резервуаров, предварительно наполненных перед началом работ. Далее, под действием создаваемого компрессором давления, компоненты, транзитом через управляющую станцию, поступают на пистолет-распылитель.
Смешение компонентов происходит уже на конечном этапе – в смесительной камере пистолета, а затем под высоким давлением через сопло жидкая смесь попадает на утепляемую поверхность. По сути, основная реакция синтеза полимера, с выделением тепла и большого количества углекислого газа, приводящему к обильному вспениванию, происходит уже на обработанной поверхности.
И сам состав образующегося пенополиуретана, и нанесение его под высоким давлением способствуют великолепной адгезии утеплителя практически к любой поверхности – это отличительная особенность и одно из ключевых преимуществ этого материала.
Видео: утепление стен напылением пенополиуретана
Управляющие органы технологической установки позволяют точно регулировать процентное соотношение компонентов в смеси – от этого во многом зависят эксплуатационные качества получаемого покрытия. Регулировке поддаются давление на выходе, максимальный расход материала на сопле пистолета.
При всей кажущейся простоте технологии, она имеет массы тонкостей, которые знают только опытные специалисты. Самостоятельно провести напыление, даже если удастся взять в аренду комплект оборудования – задача трудновыполнимая, если, конечно, в приоритете стоит качество получаемого утепления и рациональное расходование материалов. Кстати, весьма многие современные так называемые «мастера», предлагающие свои услуги в данной сфере, также часто грешат низким профессионализмом. Приобрести собственный аппарат для напыления пенополиуретана – вовсе не означает сразу стать квалифицированным специалистом, в прямой аналогии с тем, например, что покупка автомобиля никак не может тут же сделать нового хозяина опытным водителем. Кстати, в Европе оператор установки по напылению ППУ относится к категории высококвалифицированных работников, обучение этой специальности занимает даже не один год, а в ходе работы не реже, чем раз в 6 месяцев, считается обязательным прохождение контрольной аттестации. Так что, выбирая подрядчика на утепление собственного дома, требуется немалая осмотрительность – лучше отдать свое предпочтение проверенной фирме, которая гарантирует качество, пусть даже услуги будут чуть дороже, чем у неизвестного частника.
Лидером в производстве оборудования для напыления ППУ является американская компания GRACO, выпускающая целую линейку специальных установок «REACTOR» различной производительности. А в сфере производства высококачественных компонентных составов для получения пенополиуретанов максимальных оценок заслуживает продукция концерна «ВАSF». Это также можно принимать в расчет при выборе производителя работ, ознакомившись е его техническим оснащением.
- Второй вариант утепления строительный конструкций пенополиуретаном – это заливка смеси в специально оставленные для этого полости. Яркий пример – каркасные дома, построенные по «сэндвич»-технологии.
Подобные работы также требуют знания определённых нюансов и высокой опытности специалиста. Компоненты подаются также под давлением, но оно существенно ниже, чем при напылении на стену. Смешение производится в специальной камере пистолета, откуда смесь уже поступает на выход, в трубу подачи. Оборудование может использоваться такое же, как при напылении, только с определенной перенастройкой параметров. Однако для качественного исполнения работ существуют и специальные заливные установки, в которых предусмотрено использование специальных компонентов с опциями своеобразного «отложенного старта» пенообразования, так, чтобы оставалось достаточно времени на внесение смеси в полость (форму) до начала активного изменения структуры состава.
В заполняемой пеной конструкции заранее оставляются или же проделываются отверстия для ввода в полость трубки подачи, а также для осуществления визуального контроля уровня заполнения. Квалификация мастера здесь имеет огромное значение – требуется хорошо разбираться в характеристиках приготавливаемой смеси: ее предполагаемом объемном расширении, времени полного набора объема и начала отвердевания. Оператор должен тонко выдерживать баланс между неполным или неплотным заполнением полости и возможными разрывами или деформацией утепляемой конструкции. Полноценный визуальный контроль в таких ситуациях, как правило, невозможен, и допущенные огрехи потом можно выявить только в процессе эксплуатации здания или с помощью специального оборудования – тепловизора.
Для утепления внешних ограждающих конструкций применяется исключительно пенополиуретан с закрытой ячеистой структурой. Для создания звукоизоляционных барьеров во внутренних стенах или перекрытиях допустимо, с точки зрения экономичности, использовать более дешевый ППУ с открытой ячейкой.
Видео: наглядный пример заполнения пенополиуретаном полости строительной конструкции
Действительные и надуманные преимущества и недостатки пенополиуретанового утепления
Пришла пора поговорить о достоинствах и недостатках пенополиуретана, используемого для термоизоляции строительных конструкций. Для начала, приведем таблицу с основными характеристиками закрытоячеистого материала, заявляемыми производителями, а затем разберем основные параметры подробнее.
| Основные характеристики пенополиуретана | Показатели |
|---|---|
| Предел прочности на сжатие (Н/мм ²) | 0.18 |
| Предел прочность на изгиб (Н/мм²) | 0.59 |
| Водопоглощение (% объема) | макс. 1 ÷ 3 |
| Теплопроводность (Вт/м ×° К) | 0,019÷0,035 |
| Содержание закрытых ячеек (%) | до 96 |
| Вспениватель | СО₂ |
| Класс воспламеняемости | B2 |
| Класс огнестойкости | Г2 |
| Температура нанесения, не менее | +10 °С |
| Температура применения | от -150 ° С до +220 ° С |
| Область применения | Термо-и гидроизоляция жилых и промышленных зданий, емкостей, автомобилей, плавсредств, вагонов |
| Эффективный срок службы | 30 ÷ 50 лет |
| Влага, агрессивные среды | Устойчив |
| Экологическая чистота | После полной полимеризации - безопасен. Разрешен к применению в жилых зданиях. Используется при производстве холодильников для пищевых продуктов |
| Время потери текучести (секунд) | 25 ÷ 75 |
| Паропроницаемость (мг/м×ч×Па) | 0,05 ÷ 0,07 |
| Ячеичность | закрытая |
| Плотность (кг/м ³) | 40 ÷ 120 |
Низкий коэффициент теплопроводности?
Пенополиуретан справедливо относят к одному из самых надежных термоизоляторов. Правда, приписывают, порой, ему совершенно «сказочные» свойства, вплоть до рекордно низкого коэффициента теплопроводности в 0,017 Вт/м×°С.
Про 0,017 не стоит даже и говорить – это просто нереально. Но вот показатель в 0.20 встречается в публикациях достаточно часто. Так ли это на самом деле?
Говорить о столь высоких показателях термического сопротивления можно только при абсолютно точном соблюдении всех требований технологии и применении самых высококачественных материалов и оборудования. Одним словом –такой уровень достижим, скорее, теоретически. Подобных результатов можно достичь только при использовании напыляемой системы с закрытыми ячейками, в которой пенообразователем выступает фреон r141b , который в большинстве европейских стран уже попросту запрещен к производству и применению. Плотность создаваемого пенополиуретанового покрытия не должна превышать 30 кг/м³, чего достичь в обычных условиях – чрезвычайно сложно.
Коэффициент теплопроводности 0,022 Вт/м×°С – уже более реалистичный показатель, но и для такого уровня термоизоляции необходимо соблюсти в точности технологию напыления, с плотностью наносимого покрытия не более 36 кг/м³, и с применением все того же фреона r141b , о запрете которого уже упоминалось выше.
Таким образом, например, в Европе, столь низкие показатели теплопроводности даже не принимаются в расчет – там считается высококачественным термоизоляционное покрытие с коэффициентом порядка 0,028 Вт/м×°С. А на деле можно ориентироваться примерно так:
- Если применяются системы с закрытой ячеистой структурой и пенообразователем на базе смеси фреонов типа Solkane® 365/227, при безусловном соблюдении всех требований технологии нанесения, то реально выйти на показатель, близкий к 0,026 Вт/м×°С. Увы, в наших условиях подобные системы практически не применяются из-за высокой стоимости.
- Если применяются системы, в которых в качестве вспенивающего компонента используется вода (наиболее типичный случай), то в лучшем случае коэффициент будет 0,030 Вт/м×°С.
- Если используется аппаратура низкого давления, то заливаемый в полости пенополиуретан в идеале будет иметь коэффициент 0,032 Вт/м×°С.
- При напылении, из соображений экономии, пенополиуретанового покрытия с открытой ячеистой структурой, то нижний предел – это 0,037 Вт/м×°С. Это, опять же, в теории, так как пористая структура такого ППУ довольно обильно впитывает влагу, и показатели теплопроводности в действительности могут быть и еще ниже.
Можно еще чуть-чуть огорчить читателя – нередко совокупность всех обстоятельств (использование не совсем качественных материалов или напылительного оборудования, нарушение технологических правил и т.п.) приводит к тому, что в реальности коэффициент вырастает до 0,040 и даже более Вт/м×°С. Это, в частности, относится к разрекламированному «мягкому» пенополиуретану с открытой ячеистой структурой.
Есть еще один нюанс. Со временем даже в закрытой ячеистой структуре пенополиуретана происходит диффузия фреона или углекислого газа с их выветриванием и постепенным замещением обычным воздухом. Стало быть, термоизоляционные качества могут снизиться.
В целом, даже 0.030 и даже 0.036 – это вполне достойный показатель для качественного термоизоляционного материала. Но вот рассчитывать на совершенно фантастические 0,020 или 0,022 все же не стоит.
Отличная адгезия с любыми поверхностями?
Это качество пенополиуретана принято считать одним из важнейших его достоинств. Во многом с этим можно согласиться, но все же – с оговорками. Не любой пенополиуретан имеет столь выдающиеся особенности, и не ко всем материалам он «клеится» одинаково.
Простой пример – никогда не будет обеспечена нормальная адгезия с полиэтиленом. Не исключены серьезные проблемы, если пенополиуретан наносится на абсолютно не подготовленное основание, например, с оставшейся побелкой или тонкой отслаивающейся штукатуркой, не прошедшее очистку от пыли и грязи и обезжиривание.
Качественным профессиональным ППУ-системам противопоказан контакт с влажной поверхностью, тогда как открыто-ячеистые составы, типа монтажной пены, наоборот, даже требуют определенного увлажнения.
Говорить о том, что у ППУ заведомо выше адгезия, чем у любых других составов тоже нелепо – есть грунты, лаки и краски, прекрасно ложащиеся на оцинкованный металл, а в случае с напылением пенополиуретана здесь также могут случиться казусы. Например, системы с использованием воды в качестве пенообразователя, на оцинковку наносить не следует – хорошей адгезии достигнуто не будет.
Еще одно замечание по этому поводу – говорить о высокой адгезии можно лишь в том случае, если речь идет о ППУ с закрытой ячейкой. Известны случаи, когда нанесенный слой из открыто-ячеистого пенополиуретана просто облетал даже под действием своего не самого большого веса.
Единственное, с чем в рассматриваемом аспекте можно полностью согласиться – адгезионные качества пенополиуретана таковы, что монтаж утеплительного слоя однозначно не потребует дополнительных материалов и креплений. Это преимущество – бесспорное. А оценивать степень адгезии – все же удел специалистов-технологов.
Процесс нанесения пенополиуретановой термоизоляции — быстр и прост?
Такое утверждение можно назвать спорным. Если точнее, то лучше его разделить на два понятия – тогда проще будет все «расставить на места».
По скорости нанесения пенополиуретана напылением процесс, действительно, является лидером. Безусловно, есть определенная зависимость от особенностей конструкции здания, этажности, конфигурации стен и т.п. Но если сравнивать с любым другим утеплительным материалом, то конкурентов по темпам термоизоляции поверхности просто нет.
Насчет простоты – картина несколько другая. Про квалификацию мастеров и качество применяемого оборудования и используемых материалов уже говорилось – простотой здесь и «не пахнет». Другое дело, что технология напыления позволяет с лёгкостью наносить пенополиуретан на самые сложные формы и в самые труднодоступные места. При этом процесс практически безотходный (при высокой квалификации оператора), покрытие получается равномерным и бесшовным, что значительно упрощает последующие операции, и без «мостиков холода» — эффективность термоизоляции от этого резко возрастает.
Кстати, одним из выраженных общепризнанных недостатков пенополиуретанового утепления является именно сложность выполнения подобных работ собственными силами.
Очень высокий срок эксплуатации пенополиуретанового утепления?
Опять же, подобное утверждение нельзя назвать безапелляционным.
Первое – говорить о длительном сроке службы можно исключительно при использовании пенополиуретана с закрыто-ячеистой структурой. Те недорогие покрытия с открытой ячейкой, которые будут нанесены с внешней стороны и станут доступными самому обычному влажностному атмосферному воздействию (даже не принимая в расчет вероятность прямого попадания на них осадков), вряд ли прослужат долго. Они по степени впитываемости влаги ничуть не лучше той же минеральной ваты, и рассуждать о десятилетиях эксплуатации по меньшей мере – наивно.
Самый страшный противник пенополиуретана — ультрафиолетовая составляющая солнечного спектра
Второе – даже если используется качественный закрыто-ячеистый пенополиуретан, то сокращению эксплуатационного срока всегда способствует ультрафиолетовая составляющая солнечного спектра. Материал подвергается деструктуризации, становится хрупким, ломким, начинает поддаваться абразивному истиранию и выветриванию. Даже самые качественные ППУ-системы могут терять до 1 мм толщины в год из-за воздействия солнечных лучей. Это – одно из негативных качеств пенополиуретана, и его обязательно учитывают при планировании термоизоляционных работ.
Третье – не слишком высокая долговечность материала может быть вызвана неправильным процентным соотношением компонентов, нарушением технологии напыления (этим, зачастую, грешат многие «конторы», работающие в данной сфере, применяя, к примеру, оборудование низкого давления для нанесения на стены внешнего слоя). А это – опять акцент на правильном выборе подрядчика.
Но в целом, если все необходимые условия соблюдены, то можно смело говорить о том, что пенополиуретан действительно из все утеплителей стен является чемпионом. Свидетельство тому – демонтируемые старые дома в Северной Европе, прослужившие 50 и более лет – пенополиуретановые термоизоляционные прослойки остались целыми и сохранили свои основные качества.
Биологическая стойкость – на ППУ не появляется плесень, его не грызут мыши?
Опять нужно внести ясность в понятия.
- Начнем с плесени и прочей микрофлоры. Колонии образуются там, где создаются для этого благоприятные условия. Это – повышенная влажность и определенный температурный режим. Таким образом, если по стечению обстоятельств нужный «микроклимат» создан, то плесень вполне может появиться на поверхности материала (если речь идет о закрытой ячеистой структуре), иди даже в его толще (при открытых ячейках). Это, например, может быть закрытое и плохо проветриваемое помещение.
Вместе с тем, при качественном утеплении закрыто-ячеистым пенополиуретаном вероятность появления условий для развития микроорганизмов – не столь высоки. Недостаточности термоизоляционных качеств, заканчивающаяся постоянных скоплением конденсата, ждать при использовании даже не столь толстого слоя ППУ – не приходится, а закрытая ячейка не накапливает влагу из воздуха. Но невысокая вероятность появления «гнезд» плесени или грибка вовсе не связана с какими-либо особыми антисептическими качествами материала – все вытекает из его основных теплотехнических характеристик. Ну а сам пенополиуретан питательной средой для микрофлоры, безусловно, не является.
- Следующий вопрос – проблема грызунов. Ее можно разделить на два аспекта.
Утверждать, что пенополиуретан становится для них преградой – это совершенно голословно. Да, этот полимер абсолютно не переваривается их пищеварительной системой, но и какой-либо отравой не является. Просто так, конечно, мышь или крыса грызть пенополиуретан не станет – он не представляет для них никакой пищевой ценности. Но вот если грызунам требуется проделать проход с улицы в жильё или к хранилищу пищи, то слой ППУ из никак остановить не сможет.
Другое дело – в закрыто-ячеистом пенополиуретане (как, впрочем, и в экструдированном пенополистироле) мыши или крысы никогда не организуют своего гнезда. В минеральной вате или обычном пенопласте грызуне селятся охотно – там легко создаются необходимые для жизни и размножения условия. А любая полость в ППУ или ЭППС являет собой непроницаемую для воздуха и влаги камеру, в которой невозможен нормальный теплообмен и длительное пребывание.
Вывод – преградой пенополиуретан для мышей или крыс не станет, но и средой обитания не будет тоже. Повторимся – это относится к ППУ с закрытой ячейкой. В открыто-ячеистой структуре ничего не помешает мышам устроить свой теплый и уютный «дворец».
Пенополиуретан – абсолютно экологичный материал?
Это утверждение весьма близко к действительности. Если «оглянуться по сторонам», то нельзя не увидеть, что пенополиуретан используется в повседневной практике практически повсеместно, в том числе и в условиях постоянного контакта с человеческим телом, с продуктами питания, с медицинским оборудованием и т.п. Это ли не показатель экологичности?
Но здесь следует чрезвычайно важная оговорка – это все будет справедливым, если при напылении (заливке) использовались только высококачественные компоненты, применялось профессиональное оборудование, а сами работы проводились действительно квалифицированным мастером. Дело в том, что исходные компоненты являются токсичными и относятся ко II и III группе опасности, которые после смешивания, реакции и полимеризации превращаются в совершенно безопасный пенополиуретан. Однако, низкое качество исходных составов, неправильные пропорции подачи в смеситель, иные нарушения технологии способны сместить требуемый баланс, остаются непрореагировавшие компоненты, и получаемое напыление может «заполучить» весьма токсичные свойства в ту или иную сторону. Встречающиеся в сети негативные отзывы о пенополиуретане, что от него исходит резкий запах, вызывающий недомогание – со 100% вероятностью вызваны именно такими обстоятельствами.
Другое дело, что сам процесс напыления требует чрезвычайно ответственных мер безопасности. Работы должны проводиться в специальном снаряжении, с обязательной защитой всех открытых участков кожи и слизистых оболочек. Особое внимание – обеспечение защиты органов дыхания. По существующим технологическим требованиям для этого должны использоваться полностью закрытые маски с принудительной подачей чистого воздуха для дыхания. Кстати – это еще один критерий добросовестности и квалифицированности мастеров. Если замечено, что работники выполняют напыление в обычной одежде, а из всех средств защиты применяют только марлевую повязку – это точно «шабашники». Если их руководитель не заботиться о здоровье своих работников, вряд ли у него будет «болеть голова» и за качество выполняемого утепления.
Очень часто самыми экологичными материалами преподносят натуральные утеплители – типа мха, опилок, льняной пакли, соломы и т.п. Здесь вроде бы все правильно, если не учитывать одного момента. А конкретно – такие материалы становятся богатой питательной средой для микроорганизмов и насекомых, активно впитывают из окружающего воздуха самые различные вещества, которые вполне могут представлять опасность для здоровья человека. Качественный пенополиуретан с закрытой ячейкой таких недостатков лишен.
Можно сразу отметить и химическую стойкость пенополиуретана к подавляющему количеству используемых в повседневной жизни веществ. Он не боится растворов кислот и щелочей (кроме высококонцентрированных). В отличие, скажем, даже от экструдированного пенополистирола, его можно декорировать любыми штукатурными составами и красками на любой основе.
Использование пенополиуретана позволяет отказаться от паро- и гидроизоляции?
Это преимущество справедливо только для закрыто-ячеистого ППУ. Действительно, и в кровельном, и в стеновом «пироге» (при внешнем напылении материала на стены) потребности в использовании гидропароизоляционной внутренней и ветрозащитной водонепроницаемой мембран нет. А это, надо сказать – весьма значительное упрощение всего общего процесса работ и существенный эффект экономии.
Однако, следует иметь в виду, что это – не всегда идет во благо. В интернете, например, постоянно ведутся жаркие споры в вопросах паропроницаемости материалов. По «классической» схеме она должна нарастать по направлению изнутри помещений в сторону улицы – так обеспечивается свободный отвод водяных паров и снижение вероятности образования конденсата в толще стеновой конструкции. Использование же пенополиуретана может нарушить эту закономерность. Чтобы утепляемое снаружи помещение оставалось в рамках нормального температурно-влажностного баланса, придётся особое внимание уделить вопросам вентиляции, или же предусматривать внутреннюю отделку, которая исключила бы проникновения паров через стены изнутри.
Утепление пенополиуретаном деревянного сруба — весьма сомнительное мероприятие
Не особо приветствуется напыление ППУ на натуральный деревянный сруб, особенно недавно возведенный, бревна в котором еще не успели освободиться от избыточной влажности. Если посмотреть на таблицу паропроницаемости, то показатель у напыляемого пенополиуретана и хвойной древесины поперек волокон – примерно одинаков, порядка 0,05 мг/м×ч×Па. Пенополиуретановая «шуба» при определенных условиях может «законсервировать» влагу в древесине, а это опасно возникновением гнилостных процессов. А вот для древесных композитов (фанеры, ОСП, ДСП) пенополиуретан безопасен – его паропроницаемость даже выше, чем у них.
А вот пенополиуретан с открытой ячеистой структурой – ничем практически в этом плане не отличается от иных утеплителей. При его использовании применение гидро- и ветрозащиты станет обязательным условием.
Материал отличается пожарной безопасностью?
Надо сразу сказать, что создать совершенно негорючий пенополиуретан технологам на настоящий момент пока не удалось. С полимерами это вообще чрезвычайно сложный вопрос просто в силу их молекулярного строения и компонентного состава. Другое дело – насколько он горюч и в какой степени опасен при возникновении пожара.
Если хозяин дома выбирает недорогой материал какого-нибудь восточного производителя, то это скорее всего пенополиуретан класса Г-4. А нужно отметить, что к этому классу относится вообще все, что горит. В таких составах совершенно не применяется антипиреновых добавок, либо их концентрация пугающе мала. Про подобный материал можно сказать однозначно – он «вполне прилично» горит, и потушить его становится весьма непростой задачей. И он не просто горит, но еще и становится распространителем пламени. К сожалению, современная история полна случаев, когда, к примеру, от сварочных работ загоралось пенополиуретановое напыление и выгорало полностью, что вело к деформации и разрушению даже прочных стеновых конструкций. Таким образом, приобретая непонятный материал неизвестного производителя хозяин в какой-то мере «закладывает мину» под собственное жилище.
Так как класс «НГ» пока что – недостижимый горизонт, технологи стараются минимизировать горючесть пенополиуретана введением специальных добавок. Большинство качественных составов уже можно отнести к категории Г-3 – материал самостоятельно не возгорится, без воздействия на него открытого пламени. При исчезновении источника огня пенополиуретан затухает, коксуется, не давая пламени распространяться далее. В отличие от пенополистирола – он на плавится и не течет. Возможно тление скоксовавшегося материала, но и в этих условиях продукты сгорания не столь токсичны, как при горении пенопласта, хотя также представляют весьма грозную опасность для здоровья и жизни человека.
Существуют и более пожаростойкие разновидности пенополиуретана, которые относят к категории Г-2 и даже Г-1. Однако, широкого распространения они пока не получили. Утеплительные качества у них пониже, а стоимость примерно в 3 – 4 раза выше, чем у популярных систем класса Г-3.
По большому счету, степень пожарной безопасности всего здания лишь в незначительной степени зависит именно от типа утеплителя – обычно этот показатель зиждется на правильном строении стеновых и кровельных конструкций. И качественный пенополиуретан даже класса Г-3 здесь может сыграть, скорее, положительную роль.
Последствия пожара — пенополиуретан не дал распространиться огню
Например, на представленной фотографии показаны последствия пожара, произошедшего в расположенном выше помещении. Напыленный пенополиуретан на потолке выгорел и скоксовался, но не передал пламени ниже. На границе потолка со стеной и на верхней части стены материал только лишь тронут температурным разложением, а ниже – вообще остался в целости. Кроме, собственно, слабой горючести, этому способствовала и крайне низкая теплопроводность материала – он не способствует распространению высокой температуры, необходимой для возникновения пламени.
Итак, в публикации достаточно объективно, с точки зрения автора, были рассмотрены основные свойства пенополиуретана, применяемого в качестве утеплителя. Ознакомившись с достоинствами и недостатками этого материала, изучив возможность приглашения действительно квалифицированных специалистов с качественными компонентными системами и классным оборудованием, просчитав примерно «бухгалтерию» предстоящих работ, можно будет принимать решение. Если доводы кажутся неубедительными – полное право выбрать любой из других утеплителей, подходящих для данной конструкции.
Разнообразие утеплительных материалов
Правильно подобрать вам поможет сравнительный анализ, приведенный в специальной статье нашего портала.
Калькулятор расчёта толщины утеплительного слоя
И еще одно подспорье читателю — быстро оценить и сравнить эффективность утеплителей и достаточно точно просчитать требуемую толщину термоизоляционной прослойки на стене поможет специальный калькулятор, размещенный ниже.
Для пользования им необходимо предварительно найти значение требуемого сопротивления теплопередаче, рассчитанное для конкретного региона. Оно указано на карте-схеме, размещенной ниже. В расчет берутся фиолетовые цифры – для стен и ограждающих конструкций.
После этого останется внести запрашиваемые значения и указать планируемые или существующие параметры стеновой конструкции (если внешняя отделка сделана по принципу вентилируемого фасада — она в расчет не принимается). Все остальные расчеты программа выполнит сама.
Цены на энергоносители в последнее время становятся все выше, и эффективное утепление дома — одна из основных задач, которую приходится решать домовладельцам. Один из последних материалов, который появился на рынке несколько лет назад — пенополиуретан. Это покрытие, которое наносится сплошным слоем на любую (практически) поверхность. Утепление пенополиуретаном — самое эффективное.
Виды напыляемого пенополиуретана и технологии нанесения
Пенополиуретан получают при смешении двух компонентов — диизоцианата и полиола. Оба компонента в отдельности токсичны, потому работы проводят с респираторах. Смешиваясь два ядовитых вещества образуют безопасный полимер — полиуретан — абсолютно нейтральный, который ни с какими веществами в реакцию не вступает. Пенополиуретан после затвердевания абсолютно безвреден и часто используется в пищевой промышленности.
При смешивании двух компонентов идет активное газообразование — выделяется преимущественно углекислый газ. Он оказывается заключенным в тончайшую полиуретановую оболочку, что и дает высокие показатели по теплоизоляции (углекислый газ плохо проводит тепло).
Смешение двух компонентов происходит в специальном пистолете под высоким давлением. Для получения идеальной пены компоненты должны подогреваться до 45°C (есть подающие шланги с подогревом, а есть специальные подогреватели). Под давлением, в виде очень мелкой пыли, компоненты смешиваются в пистолете и напыляются на поверхность, где и происходит их вспенивание, а затем — затвердевание. В этом и состоит утепление пенополиуретаном.
Для достижения заявленных качеств материала, диизоцианат и полиол должны подаваться в равных пропорциях. Даже незначительное увеличение того или другого компонента негативно сказывается на характеристиках материала. Хуже, если больше диизоцианата — такая пена быстро «садиться», затем разрушается, теряет свои теплоизолирующие характеристики. Если переборщить с полиолом, картина немного лучше — пена становится ломкой, но задачи свои выполняет, хоть и имеет теплопроводность выше заявленной. Именно в этом и состоит один из недостатков утепления пенополиуретаном — конечный результат очень сильно зависит от квалификации работников и класса используемого оборудования.
Смешивать компоненты в заданных пропорциях почти идеально точно можно при помощи установок высокого давления. Поэтому при выборе фирмы надо обращать внимание на оборудование, которое есть в их распоряжении — с установками низкого давления, скорее всего, получите неоднородное напыление с плохими теплоизоляционными характеристиками.
Но разное оборудование — это не все. Есть еще разные виды пенополиуретана по типу ячейки и плотности:
Если говорить по ценам, то самый дешевый — легкий открытоячеистый пенополиуретан. Но если добавить необходимость устройства гидро- и паро- изоляции, то в общем цена утепления окажется не такой и низкой. При этом, все равно идеальной изоляции добиться нереально, и вполне может оказаться, что данный вид утепления ППУ будет холодным. Чтобы вы могли ориентироваться в ценах, приведем приблизительные цены на разные типы ППУ (материал+работа):
Закрытоячеистый пенополиуретан, в расчете на кубометры, значительно дороже, но никаких дополнительных слоев, кроме финишной отделки, он не требует. Ни воды ни пара не боится, длительное время выполняет свои задачи (более 25 лет). Точная цена утепления вспененным ППУ зависит от его плотности и толщины слоя, размеров напыляемой поверхности. Считается индивидуально.
Достоинства и недостатки
Начнем с достоинств:
Как видите, приличный перечень достоинств, которые способствуют тому, что теплоизоляция пенополиуретаном постепенно становится все более популярной. Но и недостатки есть:
Основной сдерживающий фактор в распространении утепления ППУ — высокая цена. Хотя, если сравнивать со стоимостью утепления экструдированным пенополистиролом, то цены не кажутся такими уж большими и это при том, что по времени напыляемая теплоизоляция укладывается в разы быстрее, дает лучший результат. В общем, если вы планируете утепление дома, данная технология стоит изучения.
Условия нанесения и подготовка поверхностей
Даже при хорошей адгезии, которой отличается утепление пенополиуретаном, подготовка поверхности не будет лишней. В первую очередь надо удалить все, что осыпается — и в первую очередь старую краску. Обязательному удалению и нейтрализации подлежат также жирные пятна. Их не должно быть.
Все, что не должно покрываться пеной должно быть закрыто полиэтиленом, закрепленным на скотч. Закреплять надо тщательно, без зазоров — отдирать пену сложно.
При утеплении кровли пенополиуретаном есть два способа нанесения теплоизоляции. Первый — делают постоянную сплошную обрешетку, на которую наливают пену. Второй — делают временный каркас, состоящий из двух параллельных плоскостей.
Если утепляются пенополиуретаном наружные стены здания, предполагается наличие финишной отделки. И после очищения поверхности надо позаботиться о том, чтобы на что-то можно было укрепить — на пену не получится. Для этого, чаще всего, на стены набивают деревянные или металлические планки, к которым затем крепится наружная отделка. На этом подготовка закончена. Но нанесение пенополиуретана возможно только на абсолютно сухую поверхность, при температуре выше +10°C. Других условий нет.
Процесс напыления
Если вы заключили договор с какой-то кампанией, в назначенное время приезжает микроавтобус. В нем установлено оборудование для напыления. Для работы аппарата высокого давления необходимо напряжение 380 В. Если у вас только 220 В, обычно запускают генератор, который выдает требуемое напряжение. От сети 220 В может работать аппарат низкого давления, но, как говорили ниже, качество теплоизоляции будет значительно хуже.
Обычно в дом или вокруг дома тянут только шланги, по которым в пистолет подаются компоненты для образования пены. Это удобно. Работники, которые производят напыление теплоизоляции, одеты в защитные костюмы, на них надеты респиратор, перчатки и очки. Респиратор необходим, так как до твердения компоненты пены токсичны, а все остальное — чтобы защитить кожные покровы от попадания ППУ, который потом отодрать невозможно.
Пену наносят снизу-вверх, небольшими порциями. Заливают все, без пропусков, стараясь не допустить образование раковин. По мере расширения пены, следят за тем, чтобы толщина слоя была не менее требуемой. После застывания пены излишки можно будет срезать, а недостаток ничем не восполнишь.
Параметры напыляемого утепления
Сразу стоит сказать, что, как и для любого другого утепления, стены зданий предпочтительнее утеплять снаружи. Если , то наружная стена будет промерзать. Сколько циклов разморозки/заморозки она выдержит — зависит от материала, но редко такой дом будет служить более 10 лет.
При утеплении пенополиуретаном снаружи, требуется финишная наружная отделка — очень непривлекательный вид имеет поверхность. Зато никаких проблем с промерзанием стен, здание будет служить долго.
С кровлей вообще проблем нет. Кровельные материалы рассчитаны на многократное промерзание, так что утепление пенополиуретаном кровли можно делать и изнутри, напыляя его непосредственно на «изнанку» кровельного материала или на обрешетку.
Снаружи утеплять дом или изнутри разобрались. Теперь немного о толщине слоя. Утепление пенополиуретаном делают обычно большой толщины. Это связано не с тем, что малой недостаточно. Обычно, как раз по теплотехническим характеристикам требуется толщина утепления в 2-3 см, а делают не менее 5 см. Это для того, чтобы при любых условиях точка росы оказывалась в толще теплоизоляции, а не в материале стены. Так как ППУ негигроскопичен, намокнуть он не может, конденсация просто не происходит, а излишняя влага благодаря паропроницаемости материала выводится естественным путем.
Прежде чем приобрести какой бы то ни было материал, каждый потребитель рассматривает недостатки. Пенополиуретан не является исключением. Об этом материале, который иначе называется ППУ, каждый строитель слышал сегодня много информации.
Какой материал выбрать
Если вы когда-либо задумывались об утеплении своего жилища, то наверняка обращали внимание на этот вариант в качестве теплоизоляции. Может быть, именно он станет лучшим решением, ведь наряду с недостатками у него есть множество плюсов.
Описание
Пенополиуретан, недостатки которого вам должны быть известны перед началом проведения работ по утеплению, представляет собой разновидность пластмассы. Изделия из него обладают ячеистой структурой. В состав пенополиуретана входит газообразное вещество, которое содержится в объеме от 85 до 90%. Вся структура состоит из маленьких ячеек, которые хорошо изолированы друг от друга стенками, именно эти ячейки и наполнены газом. Оставшиеся проценты объема представляют собой твердую часть, а именно сами стенки.
Недостатки пенополиуретана как утеплителя стоит рассмотреть. Разновидности ППУ используются сегодня довольно часто, материал является популярным среди потребителей, так как изготовить его очень просто, сделать это можно непосредственно на строительной площадке. Два жидких компонента при этом необходимо смешать, после они вступят в химическую реакцию. Если соблюдать необходимые пропорции ингредиентов, то будет синтезирован полимер, который представлен затвердевшей пеной. Если несколько изменить технологию приготовления, то можно получить пенополиуретаны, которые отличаются характеристиками друг от друга. Одни из них подходят для утепления дверей и окон, тогда как другие - для теплоизоляции построек из железобетона или кирпича. Что касается третьих разновидностей, то их широко используют для трубопроводов. Таким образом, в зависимости от пропорций веществ, можно получить на выходе полиуретаны, которые состоят из множества ячеек разного размера. Их стенки могут обладать разной толщиной, а также прочностью.
Основной недостаток пенополиуретана
Пенополиуретан, недостатки которого будут представлены ниже, может использоваться во многих областях строительства. Однако перед приобретением важно ближе ознакомиться с минусами материала. В качестве основного выступает негативное воздействие солнечных лучей на поверхность, что может стать причиной быстрого износа изделий. Для того чтобы исключить деструкцию теплоизолятора, необходимо предусмотреть его защиту. Для этого можно использовать штукатурку, обыкновенную краску и всевозможные панели. Именно такие способы советуют опытные строители.
Недостатки пенопласта как утеплителя стен позволят вам понять, стоит ли использовать его. Защитный состав может уберечь утеплитель от воздействия ультрафиолета, а также сделает пенополиуретан более привлекательным. Если подробнее рассматривать данный минус, то можно отметить, что на сохранение свойств ППУ потребуется больше средств, чем нам проведение работ по утеплению, где задействованы материалы, не требующие соответствующей защиты. Помимо прочего, не все домашние мастера умеют производить а также качественно наносить красящие составы. В итоге поверхность может оказаться еще менее привлекательной, чем до момента облагораживания.
Дополнительный минус
Если вы решили выбрать пенополиуретан, недостатки которого для некоторых потребителей могут оказаться слишком внушительными, то стоит учесть, что данный материал является теплоизоляцией, которая при воздействии огня начинает тлеть. Этот недостаток отмечают специалисты. Несмотря на то что ППУ выступает в качестве трудногорючего материала, он не способен справляться с огнем на все 100%. По классификации данный утеплитель относится к группе горючести Г-2. Это указывает на то, что при воздействии низких температур возгорания не произойдет. Пламя потухнет, процесс прекратится, как только поверхность материала удастся охладить. Если есть вероятность сильного нагрева или возможность возгорания определенной зоны утепления, то в данном случае не следует использовать пенополиуретан.
Почему не стоит выбирать ППУ для утепления дома
Недостатки утепления пенополиуретаном, несомненно, существуют. Если вы решили произвести теплоизоляцию, то это важно учесть. Если использовать неправильную технологию в процессе проведения работ, то это может негативно сказаться на эксплуатационных характеристиках постройки. Для того чтобы это исключить, необходимо учесть некоторые свойства описываемого вещества. Так, ППУ обладает малой паропроницаемостью - это относится к жесткой разновидности материала. Если нанести на стены состав, при обработке или других панелей это непременно приведет к возникновению сырости на внутренних поверхностях и в структуре. В качестве последствий можно упомянуть сырость и плесень, а вот если возникнет промерзание, то несущие элементы будут постоянно разрушаться. Этот момент часто отмечают в своих отзывах опытные строители.
Необходимость защиты от огня
Если вы решили приобрести пенополиуретан, недостатки отзывы покупателей вам должны подробно описать. Ведь именно негативные моменты люди отмечают в первую очередь. Таким образом, необходимо быть готовым к тому, что со временем структура потеряет свои теплоизолирующие качества, в лучшем случае они могут всего лишь понизиться. К такому итогу приводит не только старение материала, но и перепады температур, а также воздействие ультрафиолета. Достаточно часто при используется метод напыления, это предусматривает защиту от воздействия открытого огня. Если нет желания создавать дополнительную пожароопасную обстановку, то нужно принять соответствующие меры безопасности. Они тоже становятся источником дополнительного расхода, что не всегда устраивает потребителей.
Минус: необходимость учета прочности конструкции
Пенополиуретан, недостатки, отзывы о котором были проанализированы в статье, предусматривает необходимость правильного определения прочности конструкции. Это актуально в том случае, когда работы предполагают задувание теплоизоляции в пространство между стенами. После этого структура начинает расширяться, а впоследствии пена может стать причиной разрушения. Не всегда у владельцев частных домов есть возможность произвести правильные расчеты.
Почему иногда потребители отказываются от использования пенополиуретана
Если вы решили применить ППУ, недостатки, отзывы о материале вами должны быть оценены. Так, его нежелательно использовать для утепления внутри здания. Это может стать причиной смещения в в сторону помещения. В этом случае стена начинает промерзать, образовавшаяся сырость становится причиной распространения плесени, после начинает гнить древесина. При таком раскладе стены остаются сырыми даже в летний период, что негативно сказывается на микроклимате помещений. Специалисты советуют, если нет возможности использовать аналоговые материалы, применять пенополиуретан полужесткого типа. При этом вполне будет достаточно слоя, толщина которого составляет 30 миллиметров.
Развитие направления экономии энергоресурсов оказывает непосредственное влияние на разработку новых теплоизоляционных материалов и энергоэффективных технологий. Одним из таковых являются трубы в ППУ изоляции.
В рамках этой статьи разберемся, что собой представляет труба ППУ, и какие возможности дает применение этих материалов в промышленных масштабах.
Трубы ППУ - что это такое?
Трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ изоляция) - это конструкция, изготовленная по принципу «труба в трубе», т.е. состоит из двух труб: внутренняя рабочая (несущая) и наружная защитная (оболочка), промежуток между которыми заполнен пенополиуретаном.
В двух словах, труба ППУ - это стальная труба, имеющая дополнительную защиту в виде теплоизолирующего слоя, функции которого выполняет пенополиуретан. Защитная гидроизоляционная оболочка из полиэтилена или из оцинкованной стали продлевает срок безаварийной службы и расширяет сферу применения.
Технология производства труб ППУ
- изготовление труб ППУ возможно только в заводских условиях, где на стальную трубу напыляется пенополиуретан, который в свою очередь покрывается оболочкой из оцинкованной стали или слоем полиэтилена (в полиэтиленовой оболочке). Регламентируется порядок изготовления труб ГОСТом 30732-2001. Окончательно стандарт был утвержден и рекомендован к применению только в 2006 г., поэтому часто встречается название трубы ППУ ГОСТ 30732 2006. Стоит отметить, что нормативы стандарта распространяются только на ППУ ПЭ. Производство труб ППУ в оцинкованной оболочке не регламентируется;
- утепление труб ППУ изоляцией. Предполагает нанесение на трубу пенополиуретана или упаковка в скорлупу ППУ. Нанесение пенополиуретана более популярный вариант для эксплуатируемых труб, т.к. появляется возможность выполнить утепление уже смонтированных трубопроводов. К тому изоляция труб пенополиуретаном более экономичный вариант.
- - представляют собой оболочку, из вспененного полиуретана, состоящую из одной, двух или нескольких частей (цилиндр, полуцилиндр, сборные элементы). Габариты пенополиуретановой скорлупы: длина 1 м.п., толщина варьируется. Использование скорлупы дает возможность утеплить трубу без применения оборудования по напылению ППУ. Технология монтажа предусматривает фиксацию ППУ скорлупы на трубе с использованием стяжек.
Этапы производства труб ППУ
Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:
- входной контроль. Проверяется на соответствие стандартам входящее сырье и другие составляющие компоненты: полиэтилен, ППУ система, сталь, датчики ОДК и т.п.;
- производство пенополиуретановой оболочки;
- монтаж стальной трубы в оболочке. Включает также установку проводников ОДК;
- наливка пенополиуретана;
- исходящий контроль. Вся продукция должна быть протестирована на соответствие нормам и стандартам.
Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.
Производственный процесс регламентирован стандартами:
Главные производители труб ППУ
- ООО «МТЭР ЦТС» («Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС») (г. Москва) по объему выпускаемых труб ППУ считается лидером в России;
- ООО «Таттеплоизоляция» («ТТИ»), Республика Татарстан. Является одним из четырех крупнейших предприятий, производящих трубы ППУ в РФ. В производстве используется оборудование от компании KWH (Финляндия), которое позволяет выпускать свыше 1 700 м.п. в сутки.
Также в число крупных региональных производителей входят:
- ООО «ЗТИ» («Завод теплоизоляции»), г. Санкт-Петербург;
- ООО «СКТК» (г. Москва);
- СЗТГК - Северо-Западная трубная гидроизоляционная компания (г. Санкт-Петербург);
- Первоуральский завод изоляции труб (г. Екатеринбург);
- компания «ЛенСпецСталь» (г. Санкт-Петербург);
- ООО «Бизол» (г. Челябинск);
- ЗАО «УЗТИ» («Уральский завод теплоизоляции»), Свердловская обл., г. Полевской.
Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.
Конструкция трубы ППУ (устройство)
В состав изолированной трубы входит три слоя:
- основная (рабочая) стальная труба . Применяются трубы, соответствующие требованиям ГОСТ 3262-78, 8732-78, 10705-80, ГОСТ 30732-2006, СНиП 3.05.03-85;
- теплоизоляционный материал - ППУ изоляция . Теплоизоляция обеспечивается напылением пенополиуретана. Этот инновационный материал отличается от традиционных изоляторов (например, стекловаты), низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью. Теплоизоляционный материал должен соответствовать ГОСТ 30732-2006. При этом должно соблюдаться важное требование - хорошая адгезия с материалом рабочей трубы и оболочки. Допустимое смещение (осевой сдвиг) - 0,14 МПа (t=23°C);
- оболочка ППУ изоляции . В качестве таковой применяется полиэтилен низкого давления черного цвета (регламентируется ГОСТ 18599-2001) или оцинковка (регламентируется ГОСТ 52246-2004) - стальная защитная оболочка (выполненная из штрипса оцинкованного). Вид оболочки отмечается при маркировке изделия;
- система ОДК (это составная часть более прогрессивных видов труб). Труба ППУ с ОДК (СОДК) - это труба в пенополиуретановой изоляции, которая оснащена системой оперативного дистанционного контроля.
Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:
- повреждение основной трубы;
- повреждение трубы-оболочки;
- нарушение работы сигнального провода;
- неправильно смонтированные стыки ППУ труб (провода плохо соединены между собой).
ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.
Примечание. ОДК монтируется в трубы ППУ в оболочке из полиэтилена. Что касается труб в оболочке из оцинкованной стали, то в этом случае наличие ОДК обсуждается с заказчиком. А специфика монтажа медной проволоки контроля заключается в том, что присутствует три, а не два, сигнальных провода.
Сфера применения труб ППУ
- прокладка тепловых сетей (системы горячего водоснабжения, отопления и теплотрассы);
- прокладка систем водоснабжения и водопроводов;
- прокладка промышленных сетей;
- газодобывающая промышленность (перемещение газа);
- нефтеперерабатывающая промышленность (транспортировка и переработки нефтепродуктов).
Виды труб с ППУ изоляцией
Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:
- труба ППУ в полиэтиленовой оболочке (труба ППУ ПЭ) . В данном случае для защиты теплоизоляционного материала используется полиэтилен. Разработаны для прокладки в подземных бесканальных и канальных трубопроводах. Некоторые производители маркируют такой вид - трубы Ст ППУ ПЭ, это означает, что в качестве рабочей выступает стальная труба с оболочкой из полиэтилена;
- трубы ППУ в оцинкованной оболочке (труба ППУ ОЦ) . Функция защиты утеплителя делегирована оцинкованному материалу, который навит в кожух (оболочка, футляр). Применяются для надземной прокладки трубопроводов (воздушная прокладка). В этом случае полиэтилен неспособен выполнять защитные функции, т.к. разрушается под воздействием ультрафиолета и прочих внешних факторов. Оболочка из оцинкованной стали лучше справляется с защитой именно в этих условиях.
Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:
1 ППУ - стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);
2 ППУ - усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.
Маркировка трубы ППУ
Пример маркировки:
Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006
Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки - 3 мм, тип ППУ - изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.
Фасонные изделия для труб ППУ
Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.
Наиболее востребованными из перечисленных являются:
- стальные трубы ППУ;
- отводы, колена, изгибы;
- скорлупа ППУ;
- теплоусадочные манжеты (позволяют обеспечить герметичность места стыка труб);
- опоры труб ППУ;
- неподвижные опоры. Позволяют обеспечить устойчивость трубы на прямом участке теплотрассы;
- скользящие опоры. Используется при монтаже труб воздушным (наземным) способом. Скользящая опора позволяет трубе двигаться, компенсируя расширение, вызванное воздействием внешних факторов.
Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.
Размеры труб ППУ
Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)
Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)
Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.
Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.
Технические характеристики трубы ППУ
Материал подготовлен для сайта www.сайтЭксплуатационные характеристики трубы ППУ
Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.
Стоимость труб ППУ
Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены
Изучая продукцию разных производителей, не сложно заметить, что на интернет-страничке каждого из них, присутствует прайс-лист на трубы ППУ. Однако, следует понимать, что это цена не окончательная, т.к. она является производной от многих факторов и постоянно пересматривается. В случае же со значительными объемами закупок цена является предметом торга.
Преимущества труб с ППУ изоляцией
- пенополиуретановая изоляция труб позволяет существенно уменьшить потери тепла. Максимальная утечка тепла составляет всего 4%, тогда как стальные трубы с традиционной теплоизоляцией имеют теплопотери в пределах 20-25%;
- высокая степень надежности;
- снижение потерь тепла при передаче теплоносителя на 35-40%;
- устойчивость к температурному режиму. Применимы в диапазоне наружных температур от -80 до +130 °С;
- устойчивость к воздействию влаги;
- неподверженность коррозии без дополнительной обработки;
- высокая скорость укладки. Монтаж труб ППУ выполняется надземным, подземным и канальным способом. Возможна подземная бесканальная прокладка на глубину до 1 м.п. Такой способ укладки предусматривает устройство трубопровода непосредственно в траншее, в применении железобетонных лотков нет необходимости;
- экологическая безопасность;
- устойчивость к гниению;
- существенное снижение затрат на строительство, обслуживание и ремонт теплотрасс;
- возможность контроля состояния системы (благодаря наличию системы оперативного дистанционного контроля);
- антивандальность. Теплоизолятор с труб ППУ практически невозможность украсть и использовать повторно;
- увеличение срока эксплуатации теплотрассы.
В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией - это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.