Технология производства пенополистирольных плит - Периметр/PERIMETER 

Компания ZACHARIAS представляет новую технологию производства пенополистирольных плит - PERIMETER. Данная плита является аналогом XPS плит, обладая рядом преимуществ. При этом их стоимость производства в 2,5-3 раза дешевле XPS или пенополиуретановой изоляции.

Описание

Теплоизоляционные плиты типа PERIMETER изготавливаются из твердопенного полистирола по новой технологии вакуумного трансфера. Это современная, с массой преимуществ, альтернатива плитам из экструдированного полистирола. Возможно производство плит толщиной от 30 до 200 мм с использованием одной формы. Изменение толщины плиты – в течение одного рабочего цикла. Плотность плиты – около 40 кг/куб.м.

Области применения

Сферы использования аналогичны сферам использования плит из экструдированного полистирола XPS, также для утепления сырых помещений, подземных частей зданий, в качестве основы для взлетно-посадочных полос, индустриальных полов, плит фундаментов и т.п. При этом плиты, произведенные по технологии вакуумного трансфера обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с плитами из XPS или пенополиуретаном.

Практическое использование PERIMETER-плит в качестве утеплительного материала для подземных и надземных участков зданий, а также в сырых помещениях.

Специальный рельеф на обеих сторонах плиты предоставляет значительные преимущества. При использовании для утепления подземных стен плита Styroexpert PSN устанавливается продольными углублениями наружу и при необходимости также с защитным фильтрующим покрытием из нетканого материала. Фильтрующий материал предотвращает проникновение мелких частиц грунта в продольные углубления, благодаря чему влага и вода имеет возможность беспрепятственно стекать в дренажный слой. В силу своих замечательных свойств ( теплоизоляционные свойства, отсутствие проникновения воды и влаги внутрь плиты, высокая устойчивость к нагрузкам и т.п.) плиты являются идеальным теплоизолирующим материалом для соприкасающихся с грунтом частей здания (например, внешних подземных стен).

При применении для изоляции как подземных, так и надземных стен плиты обеспечивают беспереходную, сплошную теплоизоляцию здания. Специальный рельеф плиты с углублениями в форме «ласточкин хвост» позволяет:

• со стороны с продольными углублениями достигнуть оптимального соединения с клеевыми массами или раствором
• со стороны с растовыми углублениями – отличного соединения с штукатурными смесями

Боковые поверхности плит сформированы таким образом, что даже при небольших неточностях в размещении рядов плит, исключается образование застоев воды или влаги.

При применении плиты в качестве оставляемой опалубки плита устанавливается вертикально в опалубку. Сторона с продольными углублениями – со стороны бетона. Бетон проникает в углубления в форме «ласточкин хвост» и образует, таким образом, абсолютно неразъемное соединение с плитой. Растовые углубления на другой стороне плиты позволяют оптимальное соединение с различными видами штукатурки и других покрытий.

Благодаря высоким показателям по теплоизоляции, стабильности и устойчивости к нагрузкам плиты Styroexpert PSN являются идеальным материалом для использования в сырых помещениях в качестве основы для наклейки керамической плитки и других материалов. Специальный рельеф плиты предотвращает образования застоев воды и влаги, как на внешней, так и на внутренней сторонах плиты.

Сравнительные характеристики плит Периметер

Источник: Umweltinstitut München e.V.
Все указанные цены – в Германии
EPS = вспененный полистирол
XPS = экструдированный полистирол

Примечание

Для плиты Периметер см. EPS 30 (плотность 30 кг/куб.м).
Плита Периметер плотностью 40 кг/куб.м обладает несколько лучшими теплоизолирующими свойствами.

*** По данным клиентов ZACHARIAS

При плотности материала: около 30 кг/m³ (возможно от 15 до 40 кг/m³)

Коэффициент сопротивления диффузии влаги около 63 µ

Сохранение размеров при
+70°C без нагрузки: ≤ 0,3%
+80°C при нагрузке 20 kN/m²: ≤ 0,3%
+70°C при нагрузке 40 kN/m²: ≤ 0,3%

Прочность на сжатие
– при 10%-нагрузке ≥ 200 кПа ( 0,200 N/mm²) – 300 кПа ( 0,300 N/mm²) (в зависимости от плотности материала плиты
– при 2%-нагрузке ≥ 180 кПа ( 0,180 N/mm²) – 250 кПа ( 0,250 N/mm²) (в зависимости от плотности материала плиты

Пожаробезопасность по норме ÕN B 3800 (Австрия): B1 (трудновоспламеняемый материал)
Tr1 (некапающий материал)
Q2 (нормальное дымообразование)

Диффузия воды при условиях плиты на подземных стенах
0,07% объема (при подаче около 100 литров воды в установки час в течение 28 дней)

Сравнение технологии вакуумного трансфера (плита Perimeter) и производства экструдированного полистирола XPS

Производство плит по технологии вакуумного трансфера (продукты: плита Периметер, плита Steinodur® PSN, Automaten-Platten) явилось дальнейшим развитием технологии производства утеплительных материалов из вспененного полистирола EPS и является наиболее эффективной альтернативой к изделиям из экструдированного полистирола (XPS).

Линии для производства утеплительных плит из экструдированного полистирола XPS

До недавнего времени наиболее эффективным утепляющим материалом из полистирола являлся экструдированный полистирол благодаря следующим свойствам:

• высокая степень теплоизоляции
• исключительно низкое проникновение влаги и пара в материал благодаря особой (закрытой) структуре
• высокая стабильность и т.п.
• относительная низкая стоимость производства при использовании FCKW

Недостатки производства экструдированного полистирола.

• высокая стоимость линий (в 1,5 – 2 раза выше, чем аналогичных линий для производства плит Perimeter)
• при переходе на новую толщину плиты – огромный расход материала (брак) и времени на настройку линии (около одного рабочего дня).
• как следствие – необходимость больших складских площадей,
• высокая пожароопасность линии
• необходимость в лаборатории для проверки качества сырья и конечной продукции (стоимость порядка 200 тыс.евро)
• производство плит толщиной более 60 мм связан с непропорционально высокими расходами (при использовании СО₂)
• дальнейшая обработка плиты (выбор выступа, рельефа) требует дополнительных технологических шагов и разрушает верхнюю поверхность материала. Производство рельефа типа ласточкин хвост, как на плите Perimeter, практически невозможно.
• с 2005 года в странах ЕС запрещена продажа плит из экструдированного полистирола, произведенного с применением FCKW.

Линии для производства плит из полистирола типа Perimeter и ее вариантов

Материал, производимый по технологии вакуумного трансфера по своим физическим свойствам аналогичен, а по некоторым параметрам превосходит экструдированный полистирол. Области применения материала аналогичны областям применения экструдированного полистирола:

• в качестве теплоизоляции в строительстве, в том числе для сырых помещений ванные комнаты, подвальные помещения) и для стен, соприкасающихся с грунтом (дополнительная изоляция не требуется)
• в качестве оставляемой опалубки
• плиты для укладки труб отопления пола, в том числе и с двумя зонами плотности (для плит XPS две зоны плотности воспроизвести невозможно)

Преимущества линии для производства плит по технологии вакуумного трансфера.

• относительно низкая стоимость линии и производимой продукции
• высокая экономичность машин вакуумного трансфера по сравнению с традиционными (формовочными) машинами.
• низкая пожароопасность
• возможность выпуска плит толщиной от 20 до 200 мм с применением ВСЕГО ОДНОЙ ФОРМЫ !!!
• время на изменение толщины выпускаемой плиты – один производственный цикл (50 – 240 сек.). Изменение толщины плиты – через пульт управления.
• полное отсутствие брака при переходе на другую толщину плиты.
• отсутствие необходимости в больших складских помещениях
• возможность доукомплектации линии машинами для производства других видов продукции из вспененного полистирола: оставляемой опалубки, блоков, упаковки, потолочной плиты и т.п.
• выпускаемые плиты готовы к применению по назначению без дальнейшей обработки: плиты могут иметь выступ по периметру ("выбранная четверть"), специальный рельеф (в том числе и типа "ласточкин хвост") для дренажа или нанесения клея, штукатурки и т.п.
• возможность производства плит (с использованием сменных форм):
  • с индивидуальным дизайном: с и без выбранной четверти, специальным индивидуальным рельефом,
  • плит с двумя разными по плотности слоями (плиты для укладки труб отопления пола),
  • плит различного цвета.

Описание линии для производства плит Периметр

Размер паровой камеры: 1.300 х 1.300мм (без форм). С автоматической регулировкой толщины плит от 30 до 200мм путем прямого ввода данных на панели управления. Регулировка производится гидроприводом с помощью измерительной системы.

Время перехода на другую толщину плиты – один рабочий цикл.

Трансфер-автомат для выполнения следующих технологических операций:

1. операция – наполнение и обработка паром

2. операция – стабилизация

3. операция – штабелирование. Приемный стол со складыванием в штабеля сверху вниз,
- штабелирование на транспортер,
- транспорт готового штабеля с приемного стола

1. Наполнение под давлением через наполнительное устройство

• Установка толщины плиты на пульте управления, установка высоты плиты паровой камеры с помощью гидравлического цилиндра
• Обработка паром через плиту паровой камеры. Подача пара через каналы в плите паровой камере. Для распределения каналы закрываются плитами из нержавеющей стали с прорезями или алюминиевыми плитами с дюзами.
• Плита паровой камеры оснащена уплотнителями и устанавливается и перемещается на четырех колоннах.

Плита паровой камеры накрывается съемной рамной конструкцией. С помощью гидравлического цилиндра рама прижимает плиту паровой камеры и герметизирует таким образом паровую камеру. По окончании процесса формовки рама поднимается и готовый продукт передается к следующей операции.

2. Стабилизация

• конструкция паровой камеры как при операции 1.
  Несъемное крепление на направляющей с паровой камерой. Подключение к вакуумной установке. Вакуумная установка с вакуумным насосом и вакуумная емкость – 600литров.

3. Штабелирование

• складывание отдельных плит в штабеля по завершению процесса стабилизации.

Описание технологического процесса

• закрытие рамы паровой камеры с помощью гидравлического цилиндра
• нижняя часть поднимается, верхняя часть опускается и машина закрывается
• наполнение через инжектор без подачи воздуха
• обработка паром сверху вниз и наоборот (перекрестная обработка)
• кратковременное повышение давления автоклава
• нижняя часть паровой камеры опускается при открытой нижней раме
• верхняя рама паровой камеры вместе с полученной плитой перемещается с операционной станции 1 на станцию 2 и со станции 2 на станцию 3
• машина подъезжает, нижняя рама паровой камеры закрывается, затем открывается верхняя рама, нижняя часть паровой камеры перемещается вниз и направляющий возвращается в исходное положение.

Аналогичные процессы протекают при штабелировании, но при этом верхняя готовая плита помещается на приемный стол, который опускается вниз на толщину готовой плиты. При возвращении верхнего направляющего с паровой камерой и стабилизационной камерой в исходное положение рабочий цикл начинается с начала.

Технические данные

• размеры машины:
  - длина: около 4.400мм
  - ширина: около 3.500мм
  - высота: около 5.000мм
• максимальные размеры плиты: 1.265 х 615мм
• размер паровой камеры: 1.300 х 1.300мм
• рабочий ход гидравлического цилиндра нижней части паровой камеры максимум 500 мм
• устройства для наполнения под давлением 2 устройства с инжекторами и возможностью подключения 8 инжекторов
• вакуумный насос: производительность 5,5 кВт
• вакуумная емкость: объем 600 л
• гидравлическая установка: производительность 10 кВт
• емкость для гидравлики: объем 400л
• разъемы для подключения: пар DN 100, 2 – 3 бар
  паровой конденсат DN 65
  охлаждающая вода с насосом DN 15 температура охлаждающей воды 15 – 18°C
  подключение вакуумного насоса DN 50
  емкость для вакуума – паровая камера DN 65
  разъем для подвода сжатого воздуха DN 50
  электрическая часть: 3 х 400 В, 50 Гц, 55 А

Пульт управления

• Siemens-SPS-S7 с распределительным щитом, крепление на машине с интегрированой панелью управления ОР 17
• Цифровой указатель давления пара, подачи материала, вакуума на программируемом пульте с регулировкой давления воздуха с манометром.
• система управления перемещением направляющих паровой камеры и штабелирования, программирование через пуль управления

Производительность и потребление:

• возможно использование сырья местного производства (вспенивающийся полистирол с 6% или 11% пентана )
• время на один цикл: около 50 сек. для двух плит с плотностью материала около 35 г/л, толщине 80 мм, в зависимости от качества сырья и времени технологического созревания.
• содержание влаги EPS-PERIMETER-плит: около 1,1 %
• потребление пара: около 3 кг/цикл
• расход воды около 1 – 1,5 куб.м/час
• расход газа (для парового котла) около 50 – 75 куб.м/час
• расход электроэнергии около 75 – 100 кВт/ч

Необходимая для производства площадь (Д х Ш х В): около 30-35 х 15-20 х 6-8 м + склад для хранения готовой продукции

Форма для плит

• Материал: АlMg 4,5
• Материал подвергается специальной термической обработке
• изготовление путем CNC-фрезерной обработки
• подача пара через прорези или инжекторы
• формы покрыты тефлоном
• 4 шт. логотипа
• формы стандартной плиты см. фото
• возможно изготовление форм для плит различных размеров по данным заказчика

Сроки поставки: около 4 – 6 месяцев со дня размещения заказа и оплаты аванса.

Условия поставки: с завода в Германии с погрузкой на автотранспорт.

Условия оплаты: 50% при размещении заказа в качестве аванса и банковская гарантия на остальные 50%; 50% перед отправкой или 100% предоплата с 5% скидкой.

Гарантия: до одного года со дня вступления в эксплуатацию при работе в одну смену.

Преимущества данного оборудования:

• производительность: около 7 куб.м в час
• низкое потребление пара
• низкая остаточная влажность
• низкое потребление воды
• очень высокое качество конечного продукта
• изменение толщины выпускаемой плиты на пульте управления
• время изменения толщины выпускаемой плиты – ОДИН ЦИКЛ
• продольные углубления типа ласточкин хвост
• полностью автоматизированные процессы до укладывания в штабеля и порционирование
• закрытая структура готового продукта, предотвращающая проникновение влаги даже в разрезанную плиту
• отличное распределение клея благодаря специальному рельефу на обратной стороне плиты
• высокая стабильность конечного продукта под нагрузками и при изменении температуры
• возможность доукомплектации линии машинами для производства различной продукции из полистирола EPS: блоков, потолочной плиты, оставляемой опалубки, упаковки, поддонов и т.п.

Статья предоставлена Академией Конъюнктуры Промышленных Рынков