1 стр. из 1

В последние годы полимерные технологии все увереннее проникают в современную теплоэнергетику. Еще каких-то 10–15 лет назад мы удивлялись применению полимеров во внутридомовых системах ГВС и отопления и с недоверием относились к трубам из сшитого полиэтилена (РЕХ), включая металлопластик. Однако со временем применение труб известных европейских производителей и их правильная, в соответствии с техническими требованиями производителей, эксплуатация на внутридомовых сетях показали высокую жизнеспособность и экономическую целесообразность данных технологий.

А за последние 6–8 лет и на внешних сетях российских городов стали уверенно применяться гибкие полимерные теплоизолированные трубы. Но если для использования на внутридомовых сетях отопления было возможно просто копировать западные технические решения, то в случае внешних тепловых распределительных сетей ситуация оказалась намного сложнее и интереснее.

В специализированной литературе не раз обсуждался вопрос о невозможности прямого копирования западных полимерных технологий для широкого применения на тепловых сетях в городах постсоветского пространства [1]. Кратко напомним, что трубы из сшитого полиэтилена (а только о трубах PEX можно серьезно говорить в случае массового использования на внешних тепловых распределительных сетях [2]) применяются в Европе на небольших внутриквартальных сетях с незначительными тепловыми нагрузками (как правило, до 6 бар, до 70 0С и до 110–125 мм по диаметру). Для тепловых же сетей больших и средних российских городов нужны трубопроводные системы бóльших диаметров и к тому же рассчитанные на бóльшие температуры и давления [3]. Поняли это со временем и ведущие западные компании-производители гибких теплоизолированных труб, переориентировавшись на российский рынок коттеджного строительства и тепловых сетей поселков и небольших городов.

В последние годы еще, правда, случаются рецидивы позиционирования недобросовестными дилерами толстостенных РЕХ-труб известных западных производителей как труб для тепловых сетей со значительными тепловыми нагрузками вопреки рекомендациям самих производителей. Однако подобные случаи встречаются все меньше, в основном благодаря выросшей за прошедшее время «полимерной грамотности» технических служб теплосетевых компаний.

Технические же решения по развитию полимерных технологий для российских тепловых сетей нашим производителям пришлось искать самостоятельно. Как показал опыт компании «Группа "ПОЛИМЕРТЕПЛО"», основой решения большинства технических вопросов по созданию гибких полимерных теплоизолированных труб для тепловых сетей больших российских городов стало применение технологии армирования [4]. Конструкция гибких армированных труб «ИЗОПРОФЛЕКС»® неоднократно описывалась как в специализированной литературе, так и на страницах нашего журнала.

С начала выпуска первых армированных труб в 2004 г. проложено уже более 3 тыс. км труб повышенной надежности «ИЗОПРОФЛЕКС»®-А. Об исключительно низкой аварийности на данных трубах писалось много [5]. Но последняя суровая зима (2009/2010 гг.) преподнесла разработчикам данной системы приятный сюрприз — на трубах «ИЗОПРОФЛЕКС»®-А последнего поколения по вине производителя произошла всего одна авария. Причина — недостаточная степень сшивки внутреннего слоя РЕХ. В настоящее время установлена система контроля оn-line, полностью исключающая повторение подобной ситуации в будущем. Более того, в одной из региональных теплосетей был выявлен случай ошибочной установки трубы «ИЗОПРОФЛЕКС»®-А, рассчитанной на рабочую температуру 95 0С, в зависимую схему системы отопления с температурой 110–115 0С. Труба деформировалась, но выстояла почти неделю!

По сравнению с трубами «ИЗОПРО-ФЛЕКС»®-А аварийность на гибких теплоизолированных трубах «КАСАФЛЕКС» с напорными трубами из спирально-гофрированной нержавеющей стали оказалась несколько выше, однако осталась на уровне 2–3 аварий на 1 тыс. км сетей в год. Данное значение аварийности лежит в пределах европейских норм и практически полностью обусловлено либо неправильным монтажом фитингов (несоосность трубы и фитинга), либо ошибками проектирования (отсутствие неподвижной опоры под запорной арматурой в месте сочленения с трубами «КАСАФЛЕКС»).

Следует отметить, что в целом семейство труб «ИЗОПРОФЛЕКС»® и «КАСАФЛЕКС» почти полностью покрывает потребность теплосетевых компаний в трубах для внутриквартальных тепловых сетей (рис. 3). Для удовлетворения потребности на 100% не хватает только труб с условными диаметрами 150–200 мм на рабочие температуры до 155 0С.

Что же касается экономической эффективности применения семейства гибких теплоизолированных труб «ИЗОПРОФЛЕКС»®-А и «КАСАФЛЕКС», то она оказывается разной для различных видов труб семейства. Если по трубам «ИЗОПРОФЛЕКС»®-А у теплосетевых компаний вопросов уже не возникает (трубы в земле оказываются значительно дешевле, чем металлические в ППУ изоляции), то для труб «КАСАФЛЕКС» инициальные затраты иногда оказываются выше. По причине высоких и крайне нестабильных европейских цен на требуемый сортамент нержавеющей стали трубы «КАСАФЛЕКС» становятся существенно дороже труб «ИЗОПРО-ФЛЕКС»®-А.

Относительно высокая себестоимость труб «КАСАФЛЕКС», а также невозможность изготовления больших диаметров данных труб в гибком исполнении побудили специалистов «Группы "ПОЛИМЕРТЕПЛО"» и сотрудников НТЦ «Пластик» к поиску полимерных вариантов высокотемпературных труб. Частично об этом направлении развития семейства гибких теплоизолированных труб «ИЗОПРОФЛЕКС® уже писалось на страницах нашего журнала [5]. Последние результаты совместной работы ученых НТЦ «Пластик» и наших коллег из американских и европейских компаний — ведущих мировых производителей специальных полимерных высокотемпературных материалов — позволили сформулировать принципиально новый подход к развитию всего направления полимерных армированных высокотемпературных труб.

В таблице 1 представлены температурные режимы теплоносителя, установленные для теплосетей крупных российских городов (для примера взяты тепловые сети Москвы, Санкт-Петербурга и Омска).

Из таблицы видно, что разнообразие используемых в тепловых сетях температурных графиков довольно велико и в диапазоне температур 95–135 0С графики идут почти с одинаковым шагом в 5 0С.

Подобный высокотехнологичный проект не может быть реализован в рамках одного, даже очень высокопрофессионального коллектива. В данном случае следует говорить о проведении целой программы исследований, лежащих на стыке трех различных направлений:
 инженерно-технологического, отвечающего за разработку оптимальной конструкции многослойной армированной системы и технологию ее производства;
 научно-исследовательского, включающего в себя разработку новых марок высокотемпературных полимеров;
 внедренческого, позволяющего правильно поставить задачу и провести полный комплекс долговременных испытаний на настоящих тепловых сетях с настоящими тепловыми нагрузками.

Отдельно хотелось бы остановиться на третьем внедренческом направлении данного проекта. Не часто в создании высокотехнологичной системы, предназначенной для широкого внедрения на предприятиях теплоэнергетики, принимает участие потребитель, пусть даже самый крупный. Однако в данном случае, учитывая абсолютно нетрадиционный подход к самой постановке задачи, а также большую ответственность за все принимаемые технические решения, с самого начала к работе над проектом были привлечены ведущие технические специалисты Московской объединенной энергетической компании (МОЭК) — стратегического партнера «Группы "ПОЛИМЕРТЕПЛО"».

Продолжение в след. номере

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!