Короткий техніко-економічне обґрунтування застосування ППУ ізоляції
Короткий техніко-економічне обґрунтування застосування ППУ ізоляції.
1. ППУ ІЗОЛЯЦІЯ - ПЕРСПЕКТИВНЕ РІШЕННЯ
Широкий ряд процесів, що протікають за участю високих і низьких температур, розкриває величезні можливості для застосування ізоляційних технологій в промисловості. Підприємства, що працюють з такими температурами, є споживачами великої кількості енергії, що робить ці виробництва дорогими. Ефективна теплоізоляція знижує втрати і створює оптимальні умови експлуатації обладнання. Ізоляція, розроблена з урахуванням індивідуальних потреб кожного клієнта, знижує собівартість продукції і підвищує привабливість товару.
Ізоляція, яка застосовується нами в деяких "чутливих" галузях харчової промисловості, повністю задовольняє всім гігієнічним вимогам. Ізолюючі циліндри, виготовлені з різних матеріалів, з покриттям з металів - один з прикладів високоефективних рішень, які ми використовуємо в харчовій промисловості. Шумоізоляція і протипожежна ізоляція завершують ряд робіт, виконуваних нашим підприємством.
Споживачами величезної кількості енергії в теплий період року традиційно є холодокомбінати. Холодильні камери, побудовані півстоліття тому, з працею підтримують необхідний для зберігання продукції режим. На більшості підприємств гостро стоїть питання додаткової ізоляції низькотемпературних камер. Однак, умови, яким повинна відповідати навоя ізоляція, настільки жорсткі (невелика щільність, низька паропроникність і теплопровідність тощо), що їх виконання є справою складним і високо витратним. Тим не менш, рішення цієї проблеми давно існує.
Близько десяти років тому, тільки що утворене підприємство зуміло переконати керівництво ВАТ "Рязань холодокомбінат" у раціональності використання в якості ізоляції тоді ще мало відомого матеріалу - пінополіуретану. Аргументів "за" було безліч: мінімальна теплопровідність, легкість, вологостійкість, відповідність пожежним і санітарним нормам і, найголовніше, - сама можливість виготовлення в найкоротші терміни ізоляції, не вимагає ніяких елементів кріплення. "Проти" тільки одне - сумнів у довговічності нового, ще не перевіреного на ділі матеріалу.
Протягом минулих десяти років сировиною, що поставляється ТОВ "Осока" заизолировано не один десяток холодильних камер і кілометри хладопроводов, в тому числі і на ВАТ "Рязань холодокомбінат", де питання про вибір ізоляційного матеріалу сьогодні вже не стоїть. Таке ж ставлення до ППУ ізоляції і на ВАТ "Іванівський холодокомбінат". Всі нові трубопроводи (і не тільки транспортують холодоагентами) ізолюються пінополіуретановими напівциліндрами, а холодильні камери - методом напилення ППУ.
Виникає запитання: якщо існує такий зручний матеріал, то чому ж він рідко використовується? Причин, на наш погляд, декілька.
Ще 10 років тому багато енергоємні підприємства закупили обладнання для напилення пінополіуретану, навчали своїх фахівців-ізолювальників на підприємствах-виробниках цього обладнання. Але хіба можливо навчитися працювати без довготривалої практики, та ще з таким непростим у виготовленні матеріалом? Звичайно, немає. І як результат - не надійна, не довговічна ізоляція і повна дискредитація самої ідеї.
Апаратура модернізувалася не раз протягом десятиліття з урахуванням практичної роботи і появою нового поліуретанового сировини. Вона значно перевершує роками не змінені аналоги, які сьогодні виготовляють промислові підприємства як в зручності експлуатації і надійності, так і в своїх можливостях.
Ще одна серйозна причина, по якій ППУ широко не використовується, його досить висока вартість. Враховуючи чималі обсяги робіт, деякі підприємства вибирають інші, більш дешеві матеріали. Є дійсно непогані матеріали, але без гарної гідроізоляції недовговічні - швидко набирають вологу і, як наслідок, втрачають свої теплоізоляційні властивості. Пристрій надійної ізоляції на їх основі з урахуванням монтажу і гідрозахисту вимагає часу і коштує теж не дешево.
Говорячи про проблеми ізоляції низькотемпературних об'єктів, не слід забувати про необхідність проведення попереднього енергетичного обстеження і грамотних теплотехнічних розрахунків. Слід визначити і можливості поліпшення ізоляційних характеристик існуючої ізоляції (т. к. після напилення ППУ відновлюється гідроізоляційний шар), і положення площини конденсації (інакше конструкція будівлі може не витримати багаторазового замерзання і відтавання), і економічну обгрунтованість застосування дорогих матеріалів. Така робота посильна лише фахівцям.
Десятирічний досвід роботи в області теплоізоляції, численні позитивні відгуки про саму ізоляції - свідчення високого професіоналізму фахівців підприємства.
Сьогодні відпрацьована система навчання термоизолировщиков на обладнанні (УЗН-8,ПГМ,Піна - 9М, Мікро-Піна); налагоджено постачання цього обладнання і якісної сировини в різні регіони країни; розроблені і випробувані нові технології виготовлення комбінованих теплозахисних покриттів для ізоляції об'єктів з високими і низькими температурами; освоєно виробництво елементів теплоізоляції типу "шкаралупа" у різних варіантах виконання, у тому числі з фольгованим покриттям, а так само сендвіч панелі тощо
2. Порівняльний розрахунок вартості теплоізоляційних робіт і теплових втрат при використанні мінераловатної і пінополіуретанової (ППУ ізоляції на трубопроводі опалення Dy 600 мм, Т=90 гр. З, L=200м). Тепловтрати отримані зі звіту відділу планування
№ п./н |
Показники |
Мінераловатна ізоляція з покриттям з листового металу |
Шкаралупа ППУ з подальшим напиленням теплогидроизоляционного шару (5 - 15 мм) |
1 |
Вартість матеріалів і робіт, руб/п. м. |
550 |
1240 |
2 |
Питомі Тепловтрати на початку експлуатації (ккал/год*п. м.) |
127 |
98 |
3 |
То ж після закінчення 5 років |
787 |
111 |
4 |
Сумарні тепловтрати через 5 років експлуатації (Гикал/п. м.) |
28,14 |
4,66 |
5 |
То ж в рублях (При вартості 1 Гикал - 132 крб.) |
3714,48 |
615,12 |
6 |
Сума витрат і втрат (руб/п. м) |
4264,48 |
1855,12 |
7 |
По всьому трубопроводу (крб) |
852896 |
371024 |
З наведеного аналізу видно, що пінополіуретанова ізоляція вимагає великих капітальних вкладень, але вона значно знижує тепловтрати, і загальний результат, безумовно, говорить на її користь. Крім того, після закінчення 5 років експлуатації Мінераловатна ізоляція потребує повної заміни, відповідно і нових витрат, а ППУ ізоляція, як показує досвід, практично не вимагає навіть ремонту.
3. ПОРІВНЯЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІНОПОЛІУРЕТАНУ І ДЕЯКИХ ІНШИХ ТЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРІАЛІВ
а. Питома теплопровідність:
- пінополіуретан 0,018 ÷ 0,035 Вт/(мК)
- скловата 0,051 Вт/(мК)
- пінополістерол 0,035 ÷ 0,045 Вт/(мК)
- пінополівінілхлориду 0,035 ÷ 0,045 Вт/(мК)
- пенофенопласт 0,035 ÷ 0,045 Вт/(мК)
б. Дозвіл СЕС
- пінополіуретан дозволений
- скловата дозволена
- пінополістерол дозволений
- пінополівінілхлориду дозволений в місцях, не стикаються з продукцією
- пенофенопласт заборонений
ст. Адгезійна міцність
Жорсткий пінополіуретан при безпосередньому напиленні або заливки можна міцно пов'язати з такими матеріалами, як метал, цегла, фанера і т. д. При наступній одержуваної адгезійної міцності:
● деревина (фанера) 1,5 кг/см2
● чавун, метал (знежирений) 2,0 кг/см2
● алюміній 1,0 кг/см2
● нержавіюча сталь, волокніт 1,5 кг/см2
● бетон 2,5 кг/см2
4. Хімічна стійкість
Жорсткі поліуретанові матеріали хімічно стійкі до дії слабких кислот і підстав, морської води, газів промислових газів, аліфатичних вуглеводнів (мінеральних масел, бензину, дизпалива), а також до дії мікроорганізмів, а саме:
- морська вода, мильна вода, бензол,
толуол, ксилол, бензин, гас стійок
- рослинні олії та тваринні жири стійок
- концентрований розчин КОН стійок
- метиленхлорид, спирт, чотирихлористий вуглець,
метилетилкетон, ацетон, етилацетат, стирол набухає
- концентрована соляна кислота (CHI) набухає
- концентрована сірчана, азотні кислоти розчиняється
Жорсткі пінополіуретан має структуру з замкнутими осередками, що забезпечує низькі показники волопоглинанням. Мінімальну величину теплопровідності матеріал має при щільності 30 - 40 кг/м3. Низька питома теплопровідність матеріалу в умовах тривалої експлуатації обумовлена комірчастою структурою пінопласту і монолітною поверхневої кірки, що утворюється безпосередньо в процесі нанесення методом напилення пінополіуретану. Для отримання пінополіуретанових покриттів використовують вихідні компоненти, що дають можливість отримувати матеріали з широким діапазоном фізико - механічних характеристик.
5. Порівняльний розрахунок вартості еплоизоляционных робіт і тепловыхпотерь при використанні мінераловатної і пінополіуретанової (ППУ) ізоляції на трубопроводі опалення
(Dy 600 мм, Т=90 гр.З, L=200м)
Тепловтрати отримані зі звіту відділу планування
№ п/п |
Показники |
Мінераловатна ізоляція з покриттям з листового металу |
Шкаралупа ППУ з подальшим напиленням теплогидроизоляционного шару (5 - 15 мм) |
1 |
Вартість матеріалів і робіт, руб/п. м. |
550 |
1240 |
2 |
Питомі тепловтрати на початку експлуатації (ккал/год*п. м.) |
127 |
98 |
3 |
То ж після закінчення 5 років |
787 |
111 |
4 |
Сумарні тепловтрати через 5 років експлуатації (Гкал/п. м.) |
28,14 |
4,66 |
5 |
То ж в рублях (При вартості 1 Гкал - 132 крб.) |
3714,48 |
615,12 |
6 |
Сума витрат і втрат (руб/п. м) |
4264,48 |
1855,12 |
7 |
По всьому трубопроводу (руб) |
852896 |
371024 |
З наведеного аналізу видно, що пінополіуретанова ізоляція вимагає великих капітальних вкладень, але вона значно знижує тепловтрати , і загальний результат, безумовно, говорить на її користь. Крім того, після закінчення 5 років експлуатації мінераловатна ізоляція потребує повної заміни, відповідно і нових витрат, а ППУ ізоляція, як показує досвід, практично не вимагає навіть ремонту.
Тепловтрати при исполизовании різних типів ізоляції.
Розрахунок склав нач. відділу техніко-економічного аналізу Кокіна Н. Ст.
6. ТЕХНІЧНИЙ ЗВІТ РАО "ЄЕС Росії"
Російське акціонерне товариство
Енергетики і електрифікації
"Єдина енергетична система Росії"
РАО "ЄЕС Росії"
Акціонерне товариство відкритого типу
"Фірма з налагодження, удосконалення технології
та експлуатації електростанцій і мереж ОРГРЕС"
Щорічно великі промислові холодильники змушені платити за електроенергію до 2 мільйонів гривень. А адже половина цієї суми - невиправдані втрати. І це - факт. Якщо врахувати, що ППУ ізоляція окупається в середньому за 1 рік і служить, як показує практика, не менше 15 - 20 років, то, напевно, є серйозні причини замислитися над пошуком коштів. Як не згадати тут прислів'я - "Скупий платить двічі".