ポリウレタン断熱パイプのメリットとデメリットは何ですか?

ポリウレタン断熱パイプは、熱パイプライン システムにおける熱損失や温度上昇を低減するために使用される断熱パイプ アセンブリです。としても知られています。ポリウレタン絶縁パイプ, PU絶縁パイプ, ポリウレタンフォーム断熱パイプ、 または事前に絶縁された鋼管-、アプリケーションや地域の用語によって異なります。暖房、冷房、および埋設ユーティリティネットワークでは、その性能は発泡層だけによって決まるわけではありません。サービス パイプ、ポリウレタン フォームの品質、HDPE 外装ケーシング、接着状態、ジョイント シーリング、動作温度、設置環境はすべて、長期信頼性に影響します。-その主な利点は、低い熱伝導率、安定した断熱性能、および直接埋設された加熱または冷却ネットワークへの優れた適合性です。その主な制限は、通常、現場接合部のシール、水浸入のリスク、温度範囲、埋設後の修理の難しさなどに現れます。

地域暖房用途では、EN 253 事前断熱パイプ-システムは共通の技術リファレンスです。この規格では、直接埋設された温水ネットワーク用の工場で製造されたパイプ アセンブリについて説明しています。通常、鋼製給水パイプ、硬質ポリウレタン フォーム断熱材、および外側のポリエチレン ケーシングで構成されています。 EN 253 タイプのシステムの標準リファレンスでは、システム設計と標準エディションに応じて、最大 120 度までの継続的な温水サービスと、最大 140 度までの時折のピーク温度も示しています。

A ポリウレタン断熱パイプ通常、パイプ構造内のパイプ-です。{1}内側のパイプは媒体を運び、ポリウレタンフォーム層は断熱材を提供し、外側のジャケットは断熱材を土壌、湿気、輸送時の損傷、機械的接触から保護します。

ダウンロード:ポリウレタン断熱パイプ技術データおよびアプリケーションガイド

事前断熱地域暖房システムの場合、関連規格には継手、バルブ、フィールドジョイントも含まれる場合があります。{0} EN 448 は、ベンド、ティー、レデューサ、コンペンセータ、アンカーなどの工場で製造された絶縁継手アセンブリを対象としています。- EN 489 は、埋設熱水ネットワーク内の隣接する事前断熱パイプ、継手、またはバルブの間に作成されるジョイント アセンブリを対象としています。-

1. 熱伝導率が低く、熱損失が少ない

ポリウレタン断熱パイプの主な利点は、熱伝達率が低いことです。硬質ポリウレタン フォームは独立気泡構造を持っており、熱水を運ぶパイプラインでの熱損失を軽減し、冷水システムでの温度上昇を抑えるのに役立ちます。-これが、PU フォーム断熱パイプが地域暖房、冷水ネットワーク、その他の熱パイプライン システムで広く使用されている理由です。冷水ラインの場合、蒸気シールが適切に制御されている場合、同じ断熱層が温度上昇と結露のリスクを軽減するのにも役立ちます。

具体的な熱伝導率の値は、フォームの配合、密度、試験温度、老化条件、および製造プロセスによって異なります。一部の EN 253 事前断熱パイプ製品リファレンスには、PUR フォームの熱伝導率がリストされています。-λ50 = 0.0260–0.027 W/(m·K)ただし、これはすべてのポリウレタン フォーム断熱パイプの普遍的な値ではなく、製品固有のデータとして扱う必要があります。{0}

この低い熱伝導率は、いくつかの点で役立ちます。

• 長い温水パイプラインの温度低下を軽減します。
• 地域暖房のエネルギー効率を向上させる。
• プラントとエンドユーザーの間での不必要な熱損失を低減します。
• 冷却ネットワーク内の冷水温度を安定させるのに役立ちます。
• 蒸気制御とジャケットのシールが適切に設計されている場合、結露のリスクが軽減されます。

技術的価値は「省エネ」だけではありません。長い熱ネットワークでは、熱損失が低いため、システムのバランスがより安定し、動作中に必要な温度補償が軽減されます。

2. 直接埋設断熱管システムに最適

ポリウレタン断熱パイプは、直接埋設された暖房ネットワークで特に一般的です。この構造では、給水管が圧力と温度を伝え、PU フォーム断熱材が熱損失を低減し、HDPE の外側ケーシングが土壌との接触、湿気、埋め戻し圧力、設置中の軽度の機械的損傷から断熱層を保護します。接着されたパイプアセンブリは、サービスパイプ、断熱層、および外側ケーシングが 1 つのシステムとして機能し続けるのにも役立ちます。

この構造は、パイプラインを道路、公共施設通路、工業地域、または自治体の暖房ルートの下に埋め込む必要がある場合に役立ちます。裸のパイプに緩い現場で適用された断熱材と比較して、工場で製造された事前断熱鋼管-は、特に長いパイプ経路で安定した断熱材の厚さと外側ジャケットの連続性が必要な場合に、設置前により制御された構造を提供します。-

直接埋め込みシステムの場合、アセンブリ全体から利点が得られます。

• 給水管は圧力と温度を伝えます。
• PUフォーム断熱材が熱損失を軽減します。
• HDPE の外側ケーシングは、土壌の湿気や取り扱い時の損傷に対する保護バリアとして機能します。
• 接着構造はケーシング内のパイプの位置を維持するのに役立ちます。
• ジョイントシステムは、溶接または設置後にパイプセクションを接続します。

このため、次のような用語が使用されます。耐腐食性-の外側ケーシング, HDPEジャケット絶縁パイプ、 そして直接埋設断熱管一緒に登場することが多いです。アウターケーシングは給水管の防食に直接代わるものではありませんが、水が断熱層や管表面に到達するのを防ぐのに役立ちます。

ただし、直接埋設は、ジャケットとフィールドの接合部が密閉されたままの場合にのみ効果を発揮します。防水断熱パイプは発泡体だけで作られるわけではありません。それは、アウターケーシング、ジョイントスリーブ、ケーシングクロージャ、および取り付けの品質によって異なります。

3. より一貫した工場で製造された断熱品質-

ポリウレタンフォームの事前断熱鋼管は、管理された生産プロセスで製造されます。{0}現場で完全に適用される断熱材と比較して、工場で製造された断熱材は、より一貫したフォームの厚さ、ケーシングの位置合わせ、同心性、および外側ジャケットの形成を実現できます。-

断熱性能は、設置後に必ずしも目に見えるとは限らない細部によって影響を受けるため、これは重要です。

• フォーム充填が不均一になると、熱が弱い領域が生じる可能性があります。
• 結合が不十分だとシステムの安定性に影響を与える可能性があります。
• フォームの空隙により熱性能が低下する可能性があります。
• ケーシングの偏心により、断熱材の厚さが不均一になる可能性があります。
• ジャケットの表面が損傷すると、湿気の侵入口になる可能性があります。{0}}

工場での生産によってすべてのリスクが排除されるわけではありませんが、天候、現場へのアクセス、労働者のスキル、限られた検査条件によって引き起こされる変動の一部は軽減されます。

4. 長いパイプラインセクションの迅速な設置

断熱層とアウターケーシングは工場で適用されるため、現場作業はパイプの位置合わせ、溶接、溝の下げ、接合部の完成に集中できます。これにより、特に長い地域暖房、冷水、埋設された熱パイプライン セクションの現場での断熱工事の量が削減されます。-

重要な点は、インストールのリスクがなくなるわけではないということです。フィールドジョイントエリアに移行します。パイプ溶接後は、接合部を洗浄、乾燥し、絶縁し、正しくシールする必要があります。スリーブの位置、発泡体の充填、ケーシングの閉鎖およびジャケットの連続性はすべて、埋設前にチェックする必要があります。小さな隙間や端の密閉が不十分であっても、地下水が断熱層に侵入し、長期的な断熱性能が低下する可能性があるためです。-

1.基礎配管断熱に比べイニシャルコストが高い

ポリウレタン断熱パイプの欠点の 1 つは、初期コストが高いことです。事前断熱鋼管には、給水管と断熱層以外のものが含まれます。-また、工場での泡注入、HDPE ケーシング、パイプ-イン-の製造、現場ジョイント キット、および大量の輸送も含まれます。

コストの違いは主に次の影響を受けます。

• サービスパイプの材質と壁の厚さ。
• 断熱材の厚さ;
• HDPE ケーシングの直径とジャケットの厚さ。
• フィールドジョイントキットとシーリングアクセサリ。
• 外径が大きいため輸送量が増加します。

露出した配管が短い場合は、現場で単純に断熱材を適用する方が柔軟性が高い場合があります。{0}長く埋設された熱パイプラインの場合、断熱および保護システムがすでにパイプ アセンブリに組み込まれているため、ポリウレタンで事前に断熱されたパイプがよく選択されます。-

2. フィールドジョイントのシールは大きな弱点です

直管部は工場で製作しますが、管部間の接合は現場で完成させます。これは、事前断熱パイプ システムの最も一般的な技術的弱点の 1 つです。-

フィールドジョイントが正しく密閉されていない場合、水が断熱層に浸入する可能性があります。断熱されたパイプ接合部に水が浸入すると、熱性能が低下し、発泡構造が損傷し、給水パイプの周囲の腐食リスクが高まる可能性があります。埋設ネットワークでは、熱損失、湿気警報、地盤沈下、または腐食の問題が現れるまで欠陥が隠れたままになる可能性があるため、この問題はより深刻です。HDPE ジャケットの傷、ケーシング端の損傷、カットバック領域の露出した発泡体も、埋設前に修復しないと水の侵入口になる可能性があります。-

絶縁ジョイントのシール不良の一般的な原因は次のとおりです。

• スリーブの取り付け前の表面の清掃が不十分。
• 閉鎖前に雨水または地下水が侵入する。
• 接合部のフォーム充填が不完全。
• 弱い収縮スリーブまたはケーシングの閉鎖。
• ケーシングの端が損傷している。
• 分岐ジョイント、ベンド、またはリデューサーの不適切な取り扱い。
• ジャケットの切り傷や傷の修復が不十分。

ポリウレタン断熱パイプの場合、ジョイントは二次的な構造の詳細としてではなく、断熱システムの一部として扱う必要があります。 EN 489- タイプのジョイント規格は、まさにこの領域、つまり埋設温水ネットワーク内の隣接する工場で製造されたパイプ、継手、またはバルブ アセンブリ間のジョイントに焦点を当てています。

3. 埋設後の修復は困難

ポリウレタン断熱管のもう一つの欠点は、埋設後のメンテナンスが難しいことです。パイプラインが設置され、埋め戻され、カバーされると、断熱システムは露出したパイプ断熱材ほど簡単には検査できません。

外装が損傷したり、断熱材が濡れたりした場合、修理にはいくつかの手順が必要になる場合があります。

• 影響を受けるセクションを特定する。
• パイプラインを掘削する。
• ジャケットの損傷部分を切断または開封する。
• PUフォームが濡れているか劣化していないかを確認します。
• 断熱材を乾燥、交換、または修復する。
• ケーシングを修理する。
• ジョイントまたはジャケットを再密閉します。
• 再び埋め戻します。

そのため、地下の断熱パイプの破損は、表面の断熱修理よりも費用と時間がかかります。{0}}問題は人件費だけではありません。また、冷暖房ネットワークの中断にもなります。

4. 温度制限と泡の老化リスクを慎重に確認する必要がある

ポリウレタンフォームは多くの温水および冷水システムでうまく機能しますが、すべての高温用途に適しているわけではありません。- EN 253- タイプの事前断熱パイプ システムは、主に直接埋設された温水ネットワークに使用され、標準参考文献では一般的に、特定のシステムでは最大 120 度までの連続運転と、場合によっては最大 140 度のピーク温度に言及しています。

これは、すべてのポリウレタンフォーム断熱パイプがその温度で安全に動作できることを意味するものではありません。実際の温度限界は、発泡体の配合、パイプシステムの設計、連続使用条件、経年劣化の挙動、および該当するプロジェクト基準によって異なります。 -長期にわたる温度上昇により、熱老化、 その間湿気への曝露ジャケットの損傷やフィールドジョイントの破損後は、絶縁性能がさらに低下する可能性があります。

泡の劣化は次のように現れることがあります。熱伝導率の増加、結合が弱くなり、フォームの収縮または亀裂、および接合部または損傷部分での局所的な熱損失。蒸気パイプライン、非常に高温のプロセス ライン、または連続高温サービスの場合、ミネラル ウール、ケイ酸カルシウム、気泡ガラスなどの断熱材がポリウレタン フォームよりも適している場合があります。-

5. 外径が大きくなるとレイアウトや設置スペースに影響

ポリウレタン断熱パイプは、サービスパイプよりもはるかに大きな外径を持っています。最終的なサイズには、鋼管の外径、断熱材の厚さ、HDPE ケーシングが含まれます。このより大きな外径の断熱パイプは、トレンチの幅、間隔、輸送、サポートのレイアウト、および継手の設計に影響を与えます。

たとえば、2 つのシステムが同じ DN サービス パイプを使用していても、断熱材の厚さまたはケーシング シリーズが異なるため、ケーシング直径が異なる場合があります。これは以下に影響します。

• トレンチ掘削幅。
• 供給ラインと戻りライン間の間隔。
• 曲げ半径と嵌合クリアランス。
• 埋め戻し材料の量。
• 輸送および保管スペース。
• フィールドジョイントのスリーブサイズ。

これは技術的な制限であり、内部給水パイプのサイズのみを考慮すると過小評価されることがよくあります。

ダウンロード:ポリウレタン断熱パイプの利点と制限データシート

ポリウレタン断熱パイプは、すべてのパイプラインにとって最適なソリューションではありません。それらの性能は、温度、湿度、火災への曝露、設置方法、メンテナンスのアクセスに応じて他の断熱システムと比較する必要があります。

ダウンロード:パイプ断熱材比較

ポリウレタン フォームは、低熱損失、コンパクトな断熱材、工場で製造されたパイプ アセンブリが重要な場合に優れた性能を発揮します。-耐火性、高温耐性、または厳しい耐湿性が主な要件である場合には、ミネラルウールまたは発泡ガラスの方が適している場合があります。

ポリウレタン断熱パイプの正しい使い方は、使用条件や設置環境によって異なります。次の技術的要因 このタイプのパイプ システムを選択する前に確認する必要があります。定義されたサービス パイプ、PU フォーム、外側ジャケット、および配送範囲を備えた工場製の断熱パイプの供給が必要なプロジェクトの場合、-ポリウレタンパイプ断熱材使用温度、断熱材の厚さ、ケーシングの材質、継手方式、設置ルートなどと併せて検討する必要があります。

ダウンロード:ポリウレタン断熱パイプ選択チェックリスト

ポリウレタン断熱パイプは一般に次の用途に適しています。

• 直接埋設された温水ネットワーク。
• 地域暖房パイプシステム。
• 冷水の供給および戻りライン。
• 産業用熱供給ライン。
• 保温が必要な寒冷地-埋設パイプライン。

以下については詳細なレビューが必要です。

• 蒸気パイプラインまたは継続的な高温サービス。-
• 火災安全要件がある-地上の露出エリア-。
• 頻繁に掘削や機械的損傷のリスクがあるルート。
• 将来の修理アクセスが困難な現場。

無料お見積り

よくある質問

 

 

01. ポリウレタン断熱パイプの最大の欠点は何ですか?

通常、最大の欠点は直管部分ではなく、フィールドジョイントエリア。ジョイントスリーブ、発泡充填材、ケーシングの閉鎖、またはジャケットの修理が正しく密閉されていない場合、水が断熱層に侵入する可能性があります。湿気が PU フォームに到達すると、熱性能が低下し、サービス パイプの周囲の腐食リスクが増加する可能性があります。

02.ポリウレタン断熱管は直埋設に適していますか?

はい、ポリウレタン断熱パイプは一般的に次の用途に使用されます。直接埋設温水ネットワークおよび地域暖房システム。典型的な EN 253 タイプのシステムでは、鋼製サービス パイプ、ポリウレタン フォーム断熱材、およびポリエチレン ケーシングが使用されます。重要な条件は、外側のケーシングと現場の接合部が土壌水分、地下水、埋め戻しによる損傷から密閉された状態を維持する必要があることです。

03.ポリウレタン断熱管は蒸気パイプラインに使用できますか?

デフォルトではありません。 PU 断熱パイプは温水、冷水、中温熱システムに広く使用されていますが、蒸気パイプラインでは個別の温度レビューが必要です。-継続的な高温使用では、フォームの老化、熱伝導率の上昇、またはフォームの収縮が発生する可能性があるため、一部の蒸気ラインにはミネラルウール、ケイ酸カルシウム、または気泡ガラスの方が適している場合があります。

04.ポリウレタン断熱パイプはミネラルウールや発泡ガラス断熱材とどう違うのですか?

ポリウレタンフォームが強いのは、熱損失が少ない、コンパクトな断熱材の厚さと工場で製造されたパイプアセンブリが重要です。-通常、ミネラル ウールは、高温{2}}または耐火性-の要件に適しています。気泡ガラスは、耐湿性、圧縮強度、または過酷な埋設/冷間使用条件が初期コストよりも重要な場合に検討されることがよくあります。-

認証

 

CE証明書

ISO9001認証

API Q1 証明書

ABS証明書

AP-5L証明書

API-5CT証明書