Использование теплоизоляционных материалов при прокладке труб обусловлено в первую очередь климатическими условиями и свойствами перекачиваемых сред. Областью применения таких материалов могут стать различные системы: водоснабжение, канализация, вентиляция, кондиционирование, а также морозильное, холодильное, котельное оборудование, газо- и нефтепроводы, химическая и пищевая промышленности и др.

На сегодняшний день разработано достаточное количество вариантов изоляции:

• Вспененный полиэтилен. Очень популярен ввиду отличных характеристик: рабочий температурный режим – от -200 °C до +175 °C; не вызывает аллергию и не сложен в монтаже (достаточно закрепить часть рулона специальным скотчем). Выполняет свои функции в течение не менее 25 лет. Усовершенствованный вариант данного материала – с алюминиевым покрытием – носит название «пенофол».
• Вспененный синтетический каучук (ВСК). Не способствует размножению микроорганизмов и плесени. Не распространяет возгорание. Не намокает и пропускает пар. Выдерживает температуру от -200 °C до +175 °C.
• Пенополиуретан (ППУ) является экологически чистым, трудно горючим материалом. Обладает низкой теплепроводностью, устойчивостью к гниению, воздействию химических соединений. Защищает металлические конструкции от коррозии, а также обеспечивает акустическую изоляцию. Предельной температурой является 130 °C.
• Пенополиминерал (ППМ) создает высокопрочный слой изоляции, с возможностью экстренного ремонта без необходимости замены трубы. Надежно удерживает тепло и пропускает пар. Выдерживает нагревание до 150 °C.
• Базальтовое волокно (или минвата). Может быть в листах и в рулонах. Материал не просто стоек к высокой температуре – он не подвержен горению. Более того, устойчив к воздействию агрессивных веществ. Главный минус – большая степень водопоглощения – устраняется путем дополнительной гидроизоляции.

Популярность изоляции пенополиуретаном (ППУ) растет с каждым годом, и на это есть целый ряд причин. Пенополиуретан – пластмасса ячеистой структуры, основной объем которой занимают пустые ячейки и полости, наполненные газом, и лишь малая часть — всего около 3% — это прочный каркас.

Чаще всего ППУ-трубы используются при прокладке магистралей для подачи горячей и холодной воды, а также для транспортировки газа и нефти.

К основным преимуществам ППУ-изоляции можно отнести следующие:

• Длительный срок эксплуатации. При правильном монтаже и обслуживании трубы, изолированные пенополиуританом, прослужат ни одно десятилетие, не теряя при этом характеристик.
• Надежность. Изделия в ППУ-изоляции защищены от различных внешних воздействий, будь то гниение, гибок или воздействие кислот и щелочей.
• Минимальные теплопотери. Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности, в трубах сохраняется максимум тепла.
• Небольшой вес изделий – не утяжеляет конструкцию и позволяет значительно экономить на транспортировке и монтаже.
• Высокая устойчивость к перепадам температур – возможность эксплуатировать при температуре до 130 градусов, при этом материал морозоустойчив.
• Легкость монтажа. Имеется возможность демонтажа и многократного использования.
• Экологичность – пенополиуретан не наносит вреда человеку и окружающей среде.
• Экономичность, обеспечивается легкостью транспортировки и монтажа.

Особенностью теплоизоляционного слоя из пенополиуретана является необходимость защиты от воздействия ультрафиолета. С этой целью монтируется специальная защитная оболочка из листового оцинкованного железа или полиэтилена низкого давления. Благодаря возможности быстрого монтажа трубопровода и его повышенному эксплуатационному ресурсу обеспечивается высокий экономический эффект, во много раз превышающий финансовые затраты на создание конструкции. Полиэтилен используется в случае, когда укладка труб планируется в грунт, тогда как оцинкованное железо подходит для прокладки магистралей, проходящих на поверхности почвы.

Трубы, изолированные пенополиуретаном (ППУ), на сегодняшний день являются одним из самых востребованных вариантов при прокладке магистрали. Их применение позволяет увеличить срок службы трубопровода, снизить тепловые потери и существенно упростить, а кроме того, удешевить процесс монтажа.

Изготовление трубных изделий ППУ осуществляется в заводских условиях. Процесс довольно прост. Обыкновенная стальная труба обволакивается слоем из вспененного пенополиуретана, после чего защищается внешним слоем из оцинковки либо полиэтилена. В первом случае она будет применяться для наземной прокладки, во втором – для укладки в земной грунт.

Сама технология заключается в следующем. Внешняя оболочка, в которую будет помещена стальная труба, получается методом экструзии. Другими словами, с помощью выдавливания подогретого полиэтилена из резервуара через специальную пресс-форму. После этого пространство между телом трубы и созданной оболочкой заполняется вспененным полимером, практически моментально засыхающим при контакте с воздушной средой.

Самым важным и основным моментом монтажа является изоляция стыковых соединений трубопроводов, а также изоляция из пенополиуретана (ППУ). В первую очередь, он может гарантировать отличную герметизация поверхностей частей трубопровода, которые стыкуются, имея изоляцию.
Использование термоусадочной муфты на стыке – это наиболее эффективный и надежный способ заделать стыковые поверхности трубопровода. Такую муфту производят из материалов, из которых делают оболочку труб теплотрасс. Благодаря этому гидроизоляция и тепло в трубопроводе отличается однородностью и одинаковыми физико-механическими свойствами.

Стык – это конструкция трубопровода, которая представляет собой полиэтиленовую муфту с увеличенными диаметром. При этом данный диаметр усаживается до размеров полиэтиленовой оболочки. Муфта приваривается термоклеем, благодаря чему, обеспечивается надежная герметизаци стыка, а так же его соединение с ПЭ оболочкой. Что касается полостей стыков стальной трубы и муфты, то их заливают частицами Пенополиуретана.

Защита стыков осуществляется за счет применения специализированных, утвержденных нормами ГОСТ, термоусадочных муфт и лент. Фактически, на трубе формируется кожух из стали или полимерных материалов, препятствующий повреждениям. В настоящее время специалистами предлагается три варианта стыковочных муфт в зависимости от того, какую оболочку имеет ППУ-труба:

• Если покрытие сделано из оцинкованной стали с компонентами из вспененного полиуретана, используются комплекты соединений из оцинкованного кожуха, уплотнителя и пенополиуретановых деталей.
• Для оцинкованной оболочки с пластиковой (полиуретановой) скорлупой используются сходные изоляционные комплекты, не включающие в себя уплотнители.
• Если имеется оболочка из полиэтилена, изоляция стыков осуществляется при помощи термоусадочных лент и пенополиуретановых скорлуп.