TLL Media | IndustryInfoBG | South-East European INDUSTRIAL Market | Български Технически Каталог | Енерджи ревю | Енерджи Инфо БГ | ТД ИНСТАЛАЦИИ | Екология & Инфраструктура
TLL Media ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ - СПИСАНИЕТО НА БЪЛГАРСКАТА ИНДУСТРИЯ
НАЧАЛО     ENGLISH
Търси
TLL Media
TLL Media
ИздателствотоЗа изданиетоАрхивАбонамент РекламаКонтактиПредстоящо
TLL Media
 

ОВК

Инженеринг ревю » Сп. Инженеринг ревю - брой 9, 2010, Декември
Тръбопроводи в отоплителните инсталации

Използвани материали, основни характеристики на тръбопроводите

   Тръбопроводите са основен елемент от топлопреносните мрежи. В зависимост от начина на подаване на флуида, тръбопроводите са два основни вида - напорни и гравитационни. В напорните флуидът се подава с определено налягане, докато при гравитационните той изтича под действието на собственото си тегло. В повечето случаи тръбопроводите в мрежата на всяка инсталация се разделят на три основни вида - магистрални, разпределителни и присъединителни. Като магистрални се определят тръбопроводите, по които флуидът се транспортира на разстояние от източника до сградата или разпределителното устройство. Транспортирането на флуида в близост до съответния потребител се реализира посредством разпределителни тръбопроводи. Те обикновено се намират вътре в сградата, помещението или разпределителното устройство. Използват се три схеми за тяхното разполагане - лъчева, попътна или пръстеновидна (колекторна) схема. За свързване на разпределителната мрежа с потребителя се използват присъединителни тръбопроводи като присъединяването се реализира посредством необходимата арматура.

Основни експлоатационни параметри
При определяне на основните експлоатационни параметри на тръбопроводите и тръбопроводните елементи се отчитат вида на протичащия флуид, както и неговото налягане и температура. Характеристиките, които се използват при работно проектиране и експлоатация на тръбопроводни инсталации обикновено са: условен диаметър, допустима температура, работно налягане, условно налягане и пробно налягане.
Условният диаметър е величина, която се използва за условно характеризиране на вътрешния диаметър на елемента. Използваното в практиката означение е dy, а мерната единица обикновено е милиметри. Добре е да се има предвид, че условният диаметър и вътрешният диаметър на елемента не винаги съвпадат. Другата основна характеристика е допустимата температура tдоп, оС. Чрез нея се определя максималната температура, при която тръбопроводът би работил нормално за дадено условно налягане.
Условното налягане ру е величината, която характеризира надеждната експлоатация на тръбопровода при определени работни параметри на флуида. То е най-голямото налягане на работната среда (20 оС), при което се осигурява нормална работа на арматурата и съединенията на тръбопроводите през целия им експлоатационен период. Характеристиката условно налягане е въведена поради влошаването на механичните характеристики на материалите при работа при висока температура. Максимално допустимото налягане, при което се осигурява продължителна работа на арматурата, тръбопроводите и съединенията им, в зависимост от материала от който са изградени и температурата на работната среда е работното налягане рр. Това е налягането, при което се експлоатира устройството. Налягането, при което тръбопроводите, арматурата и съединенията се подлагат на хидравлични изпитвания на якост и плътност при температура на флуида, не по-висока от 100 оС се дефинира като пробно налягане рпр.
Обикновено с цел да се осигури правилно поддържане и безопасна експлоатация на тръбопроводите те се оцветяват в различни цветове. Протичащият през тръбопровода флуид определя и цвета, в който той ще бъде оцветен. Степента на оцветяване зависи от начина на полагане на тръбопровода. При открито положените тръбопроводи се прилага цялостно оцветяване на тръбопровода по цялата му дължина. Тръбопроводите, положени безканално или в непроходими канали, се оцветяват само в границите на камерите, а тези, положени в проходими канали, се оцветяват на ивици, които е необходимо да бъдат не по-къси от 0,5 m и на интервали през 10 m. Основният цвят на тръбопроводите и цветът на отличителните пръстени се определят в зависимост от вида на топлоносителя.

Материали за изработване на тръбопроводите
Материалите, които се използват за изработване на тръбопроводите обикновено са стомана, цветни метали, сплави, пластмаси, стъкло и керамични материали. При избора на материал се вземат предвид условното налягане, температурата и химичният състав на протичащия флуид, като се отчитат и някои технологични, експлоатационни и икономически фактори.
В отоплителните инсталации се използват тръбопроводи от черни и цветни метали, а също така и от изкуствени материали. От черните метали приложение намира предимно стоманата. От цветните се използват алуминий, мед, никел, титан и сплавите им, като за отоплителните инсталации основно се използват тръби от мед и алуминий. От изкуствените материали, за изработване на тръбопроводи за отоплителни инсталации се използват поливинилхлорид, полиетилен и други.

Тръбопроводи от стомана
Стоманата е сред най-често използваните материали, тъй като е подходяща за изработване на всички видове тръбопроводи. Стоманените тръби, използвани в отоплителните инсталации, се характеризират със сравнително кратък експлоатационен срок и невисока цена. Деформират се слабо при повишаване на температурата, а устойчивостта им намалява при високи налягания. Основният им недостатък е податливостта към корозия. За да се повиши корозионната устойчивост на стоманените тръби, върху тях често се нанасят защитни покрития, обикновено от цинк. Едновременно тяхно предимство и недостатък се явява високата им топлопроводност. При използването им в отоплителна инсталация, когато през тях преминава студената вода, този факт се оказва недостатък, тъй като тръбите се “изпотяват”, което води до възникване на корозионни процеси, а също така се намокря и се разрушава прилежащата към тях стена. За да се избегне този проблем, е подходящо върху стоманената тръба да се постави полиетиленова пяна или каучук.
Стоманените тръби, в сравнение с медните и полимерните тръби, са с по-малка пропускна способност, при равни вътрешни диаметри. Това може да се обясни с факта, че вътрешната повърхност на стоманената тръба е грапава, което предизвиква завихряне на потока течност и затруднява неговото придвижване. В процеса на експлоатация на тръбите се увеличават продуктите на корозия и другите отлагания, което още повече намалява пропускателната им способност.

Черни газови тръби
В отоплителните инсталации, в зависимост от условния диаметър, се прилагат обикновени черни газови тръби за участъците с условен диаметър dу = 50 mm и безшевни тръби за участъците с dу > 50 mm. Черните газови тръби са подходящи и за тръбопроводи с налягане до 0,6 МРа. Те се изработват от огънати листове стоманена ламарина във формата на цилиндър, заварен с един надлъжен шев. При по-големи диаметри (над 820 mm) се използват два огънати листа, заварени с два надлъжни шева. Освен в нормално изпълнение, черните газови тръби се произвеждат тънкостенни и в усилен вариант - с по-голяма дебелина на стената.
Стоманените безшевни тръби се произвеждат чрез студено валцоване, студено изтегляне, горещо валцоване и горещо изтегляне. Предназначени са за налягане до 2,5 МРа и температура до 300оС.
Произвеждат се и тръбопроводи със спирален заварен шев. Те се формират от дълга стоманена лента, която механично се огъва в тръба и едновременно се заварява.
За агресивни и корозионни среди, както и при високи и ниски (под -30 оС) температури за изработване на тръбите, детайлите и арматурата се използват легирани стомани. С цел предпазване от корозия стоманените тръби се поцинковат, покриват се с пластмаси, лакове, битум и други химически устойчиви материали.
Свързването на отделните елементи от тръбната мрежа се осъществява предимно чрез заваряване. Присъединяване чрез резба се използва за свързване на тръбите към топлообменниците, разпределителите, отоплителните тела и регулиращите и контролните органи при условен диаметър dу = 50 mm. При условен диаметър dу > 50 mm се използва свързване чрез фланци.

Медни тръбопроводи
Медта е много добър материал за създаване на топлопроводи за водно отопление, а също така и за студено и топло водоснабдяване, което се обуславя от нейните физични и механични свойства. Тя е с добра топло- и електропроводимост, и е устойчива към окисление. Характеризира се с висока устойчивост на корозия. Също така медта е много пластичен метал.
За изработването на тръбопроводи за водно отопление е подходяща медта с висока чистота (99,9 %), на практика без примеси. Чистата мед се отличава с особено висока корозионна устойчивост и пластичност (даже при отрицателни температури до -100 оС).
Медните тръби се изработват от мед посредством изтегляне или пресоване. Диаметърът им обикновено варира от 10 до 28 милиметра при дебелина на стената от 1 милиметър и от 35 до 54 милиметра при дебелина на стената от 1,5 милиметра. Срещат се и медни тръби с по-големи диаметри. Независимо от незначителната дебелина на стената, тръбите от мед издържат на по-голямо работно налягане в сравнение със стоманените тръби. В строителството на топлопроводи се използват два вида медни тръби - твърди, които са с дължина от 3 до 5 метра и меки, които се предлагат навити на рула с дължина от 25 до 50 метра.

Висока пропускателна способност
Вътрешната стена на медните тръби е абсолютно гладка, което гарантира високата им пропускателна способност. Благодарение на антикорозионната устойчивост, пропускателната способност на медните тръби през целия им срок на експлоатация остава непроменена. Въпреки това, често по вътрешната повърхност на медните тръби допълнително се нанася слой за защита на метала от корозия.
Понякога, за подобряване на свойствата им, медните тръби се покриват с външно полимерно покритие (от полиетилен или поливинилхлорид). Полимерното покритие намалява загубите на топлина при транспортиране на топла вода, възпрепятства образуването на конденз при транспортиране на студена вода, защитава метала от драскотини и други механични увреждания, а също така понижава нивото на шума.
Благодарение на високата пластичност на метала, медният тръбопровод при замръзване на водата в него не се напуква, а леко се разширява, а след размразяването се възстановява до изходно състояние. При нормални експлоатационни условия, срокът на работа на медните тръби е над 40 г. При този дълъг срок тръбите на практика не зависят от налягането и температурата на топлоносителя в мрежата. Използването на медни тръби, обаче, налага спазването на определени изисквания към отоплителната система в цялост. Сред основните изисквания е използването на еднородни материали. Това означава, че всички тръби, съединителни елементи и спирателно-регулиращата арматура трябва да бъдат изпълнени от мед. Това естествено се случва сравнително рядко. В практиката по-често срещаното решение е по-голямата част от тръбите да са стоманени и само някои от тях да са медни. В този случай е необходимо да бъдат изпълнени няколко условия, като например да не се поставят стоманени поцинковани тръби след медните тръби (по направление на водата), тъй като цинковото покритие започва интензивно да се разрушава.

Тръби от алуминий
Тръбите от алуминий се изработват чрез студено изтегляне или студено пресоване. Изтеглените тръби се произвеждат с външен диаметър от 5 до 120 mm и дебелина на стените от 0,5 до 5 mm, пресованите от 25 до 280 mm и дебелина на стената от 5 до 32 mm.
Алуминиевите тръби могат да се употребяват за пренасяне на флуиди с температура 200 - 250 оС (гравитационно). При пренасяне на флуид под налягане температурата не трябва да превишава 160 оС.

Предварително изолирани тръби
При изграждане на топлопреносни мрежи подходящо решение за магистралните тръбопроводи е използването на предварително изолирани тръби. Тези тръби са с по-дълъг експлоатационен срок, минимални топлинни загуби и по-малки разходи за монтаж, експлоатация и ремонт. Те представляват свързани системи, състоящи се от работна тръба, изолационен слой и външна защитна обвивка, свързани в обща конструкция. Обикновено вътрешната тръба е стоманена, покрита с топлинна изолация, а външната обвивка е от изкуствен материал. При изменение на температурата на преминаващия през тръбата топлоносител, термичните разширения на стоманената тръба се предават на външната обвивка през изолацията.
Използването на предварително изолирани тръби води до по-малък разход на енергия за пренасяне на топлоносителя поради снижените топлинни и хидравлични загуби, осигурява се висок процент на плътност без течове и загуби. Тези тръби са с висока експлоатационна надеждност и дълготрайност, а преносните мрежи са с вградени системи за наблюдение и позволяват 24-часов контрол по цялото трасе, като евентуалните повреди се откриват с точност до 0,5 метра. Монтажът на предварително изолирани тръби с дължина над 6 метра, обаче, изисква специализиран транспорт. Съединителните елементи за тръби с големи диаметри изискват специализирана техника за монтаж. Произвеждат се основно в три модификации - прави, огънати и гъвкави.

Статията продължава в следващ брой на сп. Инженеринг ревю.



Етикети:  

« Назад

DeBulCo
BMGK
IFP

Welcome
We have detected that you do not have
the Flash 8 player installed.
Please Click Here to download
the Flash plugin.
Or Click Here to force the site to load.

 
TLL Media
Уеб дизайн            © 2014 TLL Media        Начало   |   Права за ползване   |   XML    
TLL Media
TLL Media