Производители теплоизоляционных материалов должны играть большую роль при создании эффективных систем изоляции

Теплоизоляция используется уже на протяжении сотен лет, и за это время она принимала различные формы. По большей части изоляция использовалась для сохранения тепла, то есть изоляцию использовали на системах трубопроводов и воздуховодов, по которым перемешается жидкость или пар из окружающей среды. Во второй половине двадцатого века достижения в области технологии потребовали, чтобы изоляция конструировалась так, чтобы она могла использоваться с новым диапазоном температур.

Появление кондиционирования воздуха для производственных процессов, холодильных и криогенных систем (и это только некоторые) изменило весь диапазон температур и условий, которые необходимо учитывать. Все эти новые системы используются с температурой ниже температуры окружающей среды, некоторые с температурой до минус 300 градусов по Фаренгейту (F), и необходимо, чтобы изоляция этих систем была способна функционировать эффективно в пределах этого температурного диапазона.

Системы изоляции, обычно используемые для производства высокотемпературных применений, не были приспособлены для использования при температурах ниже температуры окружающей среды. Большая часть изоляции это не материалы с закрытыми ячейками, и они не обладают свойствами, необходимыми для более низких температур, которые должны выдерживать такие новые системы.

Технология развивается

К счастью, успешно развивалась и технология изоляции. Ячеистое стекло было впервые внедрено в качестве промышленной изоляции спустя некоторое время после окончания Второй мировой войны. У ячеистого стекла широкий температурный диапазон, от минус 300 градусов F до 900 градусов F. Затем появились полистирол (температурный предел от минус 297 градусов F до 165 градусов F) и полиизоцианурат (температурный предел от минус 297 градусов F до 300 градусов F), и к 1970 году все эти материалы заняли свое место в семействе изоляционных материалов.

Разработка этих материалов повлияла на те способы, которыми они выходили на рынок. Изоляция для консервации тепла обычно производилась определенными компаниями, которые затем продавали ее дистрибьюторам. Дистрибьюторы продавали материалы вместе с комплектующими подрядчикам по установке изоляции и конечным потребителям.

И ячеистое стекло, и полистирол, и полиизоцианурат производятся в виде блоков или «караваев», и необходимо дополнительное производство для того, чтобы сделать из них изоляцию для труб, кожухи для арматурных соединений и закругленные сегменты различного размера и толщины, которые необходимы заказчику и конечным потребителям. Сначала некоторые производители пытались обеспечить оказание таких услуг самостоятельно, но со временем им пришлось признать, что более эффективно эти услуги могут оказывать отдельные подразделениями. Этим новым звеном в цепи стал ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ИЗОЛЯЦИИ.

В настоящее время существует множество производителей, которые занимаются бизнесом по всей территории Соединенных Штатов, и они стали важным компонентом отрасли по производству изоляции. Благодаря самому характеру материалов, с которым они работают, производители принимают участие в реализации некоторых наиболее значительных проектов отрасли, и их знание продуктов и спецификаций очень важны для успешного завершения таких заказов.

Роль производителя

Производитель изоляции не является производителем в истинном смысле этого слова. Он на самом деле является разработчиком, поскольку он преобразует сырьевые материалы, произведенные другими, в готовые продукты. Изоляционные продукты, которые перерабатывают традиционные производители, изолируют системы, которые имеют температурный диапазон от минус 300 градусов F до 1,200 градусов F. Условия, в которых функционируют эти продукты, требуют, чтобы все участники цепи создания изоляции, от выбирающего продукт инженера до специалиста, монтирующего изоляцию, и до последнего конечного пользователя, осознавали и брали на себя ответственность, чтобы готовая система изоляции могла эффективно функционировать. Производитель изоляции является одним из самых важных компонентов цепи создания изоляции.

Многие из этих продуктов будут использованы в системах, которые выйдут из строя, если система изоляции не будет функционировать надлежащим образом. Необходимо спроектировать, смонтировать и правильно обслуживать расположенную на крыше холодильную систему, эксплуатируемую при температуре минус 20 градусов F для того, чтобы систему можно было эффективно эксплуатировать на протяжении всего ожидаемого срока эксплуатации. То же самое относится к расположенной под землей системе парораспределения, низкотемпературной газовой установке или криогенной системе.

Если изоляция для промышленной системы отопления горячей водой неправильно сконструирована или неправильно смонтирована, это будет иметь последствия. Будут потери энергии, поскольку потери тепла приведут к избыточному потреблению топлива. Будет создаваться риск для персонала из-за возможного контакта с не заизолированными трубами с горячей водой. Тем не менее, для этих проблем не так уж трудно найти решение.

Гипотетические проекты

Рассмотрим еще некоторые гипотетические проекты: (1) На изолированной подземной системе парораспределения, отказал защитный барьер от погодных условий, и произошел ввод влаги и ее проникновение в изоляцию. Прошли годы, и труба подверглась сильной коррозии, что сделало необходимым удаление и замену изоляции, а, возможно, и самой трубы; (2) Холодильная установка была смонтирована без надлежащего ингибитора пара или же защитного барьера от погодных условий. Влага, либо в жидком, либо в парообразном виде, проникла в систему изоляции, и превратилась в лед после того, как она достигла точки замерзания. Влага расширяется по мере замерзания, что вызывает дальнейшую деградацию системы. Это продолжается до тех пор, пока система не превратится в один большой ледяной шар, у которого минимальная изолирующая способность.

В обоих приведенных примерах ремонт обойдется очень дорого. Как в том, что касается финансовых затрат. Так и в том, что касается времени простоя, который возникнет у системы. В гипотетических ситуациях, описанных выше, скорее всего, изоляция была спроектирована инженером, изготовлена производителем, смонтирована подрядчиком по работе с изоляцией и обслуживалась конечным потребителем.

В примере с промышленной системой отопления недостатки изоляции могут оставаться незамеченными на протяжении длительного времени. На самом деле они могут никогда не быть обнаруженными. Зря расходуется энергия, хотя и немного, но система труб функционирует надлежащим образом.

Сравним эту ситуацию еще с двумя примерами. В случае с подземным трубопроводом грунтовые воды продолжают поступать в оболочку изоляции. Часть этой воды может превратиться в пар и расшириться, еще больше повреждая изоляцию. Владелец предприятия отметит существенное увеличение количества топлива, необходимого для получения значений давления пара, которые требуются на конечной точке линии. Всем будет известно, где находится подземный паропровод. Летом на этом месте не будет расти трава, а зимой на этом месте будет таять снег. В какой-то момент потребуются ремонтные работы, для чего потребуется останов системы, выкапывание паропровода и замена изоляции и, возможно, и самой трубы.

В примере с холодильной установкой владелец обнаружит существенное увеличение энергозатрат. Может оказаться, что мощности этого холодильного оборудования недостаточно для того, чтобы обеспечить охлаждение, необходимое для работы установки. Как и в случае с подземной системой, придется остановить систему и заменить изоляцию.

Для целей данного обсуждения следует отметить, что разница между примером с промышленной системой трубопровода отопления и примером с подземной системой паропровода или системой охлаждения, заключается в том, что производитель изоляции, скорее всего, окажется участником выяснения отношений в двух последних случаях.

Обеспечивая руководство

Производитель изоляции не несет непосредственной ответственности за конструкцию собственно системы изоляции. Он также не несет ответственности за монтаж или материально-техническое обслуживание готового продукта. Я, тем не менее, считаю, что у него уникальное положение по информированию потребителя, что поможет обеспечить успешное завершение проекта.

Производитель-переработчик, скорее всего, одобрен производителем продукта, который будут перерабатывать. В его распоряжении имеются инжиниринговые ресурсы этих организаций, и он должен знать точные спецификации, имеющие отношение к этим продуктам.

Если производитель-переработчик получит заказ на использование ячеистого стекла для прокладки непосредственно в грунте, и от него не требуется дать информацию о материале оболочки, ему необходимо спросить об этом.  Если будет определено, что предполагается использовать неадекватную изоляционную оболочку, я считаю, что он должен информировать своего заказчика о своей озабоченности.

Рассмотрим гипотетическую ситуацию. Если от подрядчика, про которого производителю известно, что он неопытен, поступает крупный заказ на изоляцию для холодильной установки, в голове у производителя должен раздаться сигнал тревоги. Использование того же типа работы и внимательного отношения к деталям, которые были использованы для получения почти адекватных результатов для изоляции при выполнении заказа на промышленный трубопровод отопления, почти наверняка приведет к неудаче при реализации проекта для холодильной установки. Производитель-переработчик может сообщить заказчику имеющуюся у него информацию о рекомендуемых процедурах монтажа, предоставленных производителем материала.

Важность информации об отрасли

Производитель, успешно осуществляющий такую переработку, должен обладать всей полнотой информации об отрасли по производству изоляции. Он должен знать все стандарты ASTM, и перерабатывать материалы в соответствии с ними. Производитель должен не только знать, что у железной стандартной трубы на 2½ дюйма (IPS) будет изоляция трубы 2½ дюйма толщиной из ячеистого стекла. Или, что изоляция трубы из полиизоцианурата будет иметь внешний диаметр 8.63 дюйма и истинную толщину стенок 2.875 дюйма, но он должен также довести этот факт до сведения своего заказчика.

(Если он этого не сделает, то, скорее всего, у него несколько раз в год будут звонки от заказчиков, которые будут жаловаться, что их изоляция изготовлена неправильно). Он должен знать, какое связывающее вещество для сборки использовать для каждого из заказов на ячеистое стекло, а также то, что это определяется в зависимости от эксплуатационной температуры поверхности, которую предстоит изолировать. Добивающийся успеха производитель должен иметь рабочие навыки использования программы NAIMA 3E Plus®, он должен быть в состоянии использовать программу, если его об этом попросят заказчики. Он должен знать типовые спецификации, и использовать свои знания для того, чтобы помогать своим заказчикам, и, возможно предотвращать некоторые проблемы, которые могу возникнуть.

Производитель изоляции, который способен успешно проделывать все это,  оказывает уникальные и очень важные услуги всей отрасли по производству изоляции.

С анализом российского рынка теплоизоляции Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок теплоизоляционных материалов в России».

www.newchemistry.ru