В постсоветские годы в России возник вопрос конкуренции между двумя видами пенополимеров, ФФ и ППУ пенопластами, для теплоизоляции труб тепловых сетей.

На ряде предприятий в начале 70-х годов минувшего века началось производство скорлуп из ФРП-1 для изоляции труб тепловых сетей, а к началу 90-х годов оно стало массовым. Производства скорлуп из ППУ в этот период не было, поскольку получаемый из дорогих импортных компонентов ППУ был втрое дороже.

В те же годы была разработана эффективная отечественная технология ТГИ труб ФФ пенопластами рецептур ФЛ, ФРП-1 и последующих рецептур с гидроизоляционной оболочкой из битумных, затем из полимерных материалов, таких как ПВХ и другие водонепроницаемые пленки и пенополиэтилен. Из предизолированных труб в разных климатических зонах (г.Ленинград и область, г.Владимир и районы области, г.Сургут) были смонтированы бесканальные теплотрассы ограниченной протяженности и производилась оценка их состояния при многолетней эксплуатации, в частности, путем вскрытия и осмотра отдельных участков этих теплотрасс. Оказалось, что первые теплотрассы эксплуатируются без аварий в г.Ленинграде и области около 30-ти лет (с пенопластом ФЛ), в ряде районов Владимирской области 28 лет (с пенопластом ФРП-1), в г.Сургуте 20 лет (с пенопластом–аналогом ФРП-1). Контрольные вскрытия участков таких теплотрасс через несколько лет их эксплуатации показали, что их изоляция полностью сохранила все свои свойства и, что еще более важно, обеспечила защиту внешней поверхности труб от каких-либо признаков коррозии (8).

В Западной Европе 3-4 десятилетия тому назад началось и развивалось производство скорлуп из ППУ и изоляция ими труб тепловых сетей. Одновременно началось производство предизолированных труб с ППУ теплоизоляцией в наружной водонепроницаемой оболочке из полиэтиленовой трубы по технологии датской фирмы «Logstor Ror» и прокладка бесканальных тепловых сетей из них. Предположение об абсолютной надежности гидроизоляции теплотрассы в полиэтиленовой (ПЭ) трубе не оправдалось. Вскоре были обнаружены первые повреждения на норвежском полиэтилене, «…где на калиброванных муфтах пошли поперечные трещины, после того, как в течение недели они находились под открытым сильным солнцем, а при нормальной эксплуатации они начали растрескиваться через три года.

Наружные оболочки из того же материала начали растрескиваться через 4-5 лет». Серии повреждений и растрескиваний зарегистрированы на материалах других  производителей, британских, в частности. Автор статьи (9) справедливо объясняет растрескивание такой гидроизоляционной оболочки напряжениями в монолитном полиэтилене трубы, которые суммируются со сдвиговыми напряжениями, возникающими при удлинении горячей и укорачивании холодной стальной трубы при лишенной возможности удлиняться-укорачиваться ПЭ трубы, защемленной грунтом. Всегда наличные напряжения в ПЭ трубе также усиливаются с увеличением перепада температур в слое теплоизоляции от поверхности контакта пенополиуретана с горячей  стальной трубой до поверхности ПЭ трубы в холодном грунте.

В итоге долговременных исследований, проведенных фирмой для восстановления доверия к своей технологии производства предизолированных труб и смонтированных из них тепловых сетей, она стала использовать в производстве ПЭ труб исключительно высококачественный полиэтилен и увеличила толщину стенок ПЭ трубы для придания ей большей устойчивости к растрескиванию. Одновременно была повышена плотность слоя ППУ до 80-100 кг/м3, спаянного со стальной и полиэтиленовой трубами силами адгезии. В итоге прочность ТГИ на трубе по европейскому стандарту стала достаточной для эксплуатации теплотрассы в течение не менее 30 лет. Но это привело к двух-, трехкратному увеличению расхода полимерных материалов, поскольку механическая  прочность слоя ППУ на трубе достаточна при плотности 30-50 кг/м3.

В первые постсоветские годы некоторые отечественные бизнесмены на свои капиталы, образовавшиеся при первоначальной приватизации производств, приобрели датскую технологию производства предизолированных труб и, покупая исходные компоненты ППУ у зарубежных фирм, преимущественно у германских, создали к настоящему времени 6-7 заводов с единичной мощностью каждого 200-450 км предизолированных труб, т.е. на 100-225 км 2-х трубных теплотрасс.

Но они не учли, что российские климат и протяженность тепловых сетей у нас далеко не европейские - у них единичная протяженность тепловых сетей измеряется десятками метров, а у нас километрами. Что у них почва в отопительный период имеет, как правило, плюсовую температуру, а у нас промерзает до -20..-30⁰С, что замороженный в почве слой полиэтилена в почве особенно хрупок, что у них температура теплоносителя в трубопроводе до 100⁰С, а у нас нужна от 130 до 160⁰С. По сочетанию всех этих причин датская ТГИ в российском использовании обречена на массовое растрескивание-разрыв ТГИ на всю толщину в короткие сроки эксплуатации.

Кроме того, при перепаде температур в слое изоляции в отопительный период, достигающем от 150 до 180⁰С, давление паров фреона в ячейках пенополиуретана в пограничной с ним зоне горячей трубы столь велико по  отношению к давлению в пограничной зоне с ПЭ трубой, что тонкие стенки закрытых ячеек немедленно рвутся, а пары фреона под давлением находят выход наружу и замещаются  воздухом. Соответственно, теплопроводность увеличивается, становясь одинаковой с теплопроводностью открытоячеистого пенопласта равной плотности и при близкой величине мелких ячеек. Поэтому, указанные бизнесмены, зная это, лукавят, вводят в заблуждение доверчивых руководителей строительных предприятий, приписывая своей ТГИ низкую теплопроводность, присущую только что полученному при вспенивании фреоном закрытоячеистому пенополиуретану.

Как показано в таблице, сухие, гидрофильные по своей природе, минераловатные плиты высокой (до 170 кг/м3) плотности отличаются от гидрофобных пенополимеров низкой (30-50 кг/м3) плотности примерно в 1,9 раз большей величиной теплопередачи, а при долговременной 100%-ной влажности разница в теплопередаче возрастает примерно до 2,4 раз.