Výběr ohřívače
Hlavním důvodem zamrznutí potrubí je nedostatečná cirkulační rychlost nosiče energie. V tomto případě může při teplotách pod bodem mrazu začít proces kapalné krystalizace. Kvalitní izolace potrubí je tedy zásadní.
Naštěstí má naše generace neuvěřitelné štěstí. V nedávné minulosti byla potrubí izolována pouze jednou technologií, protože existovala pouze jedna izolace - skelná vata. Moderní výrobci tepelně izolačních materiálů nabízejí jednoduše nejširší výběr ohřívačů pro trubky, lišící se složením, vlastnostmi a způsobem aplikace.
Není úplně správné porovnávat je navzájem, a ještě více tvrdit, že jeden z nich je nejlepší. Pojďme se tedy jen podívat na typy izolačních materiálů potrubí.
Podle rozsahu:
- pro potrubí dodávky studené a horké vody, parní potrubí ústředního vytápění, různá technická zařízení;
- pro kanalizace a kanalizace;
- pro potrubí ventilačních systémů a mrazicích zařízení.
Vzhled, který v zásadě okamžitě vysvětluje technologii používání ohřívačů:
- válec;
- listová;
- zahalit;
- plnicí;
- kombinované (to již spíše odkazuje na způsob izolace potrubí).
Hlavními požadavky na materiály, ze kterých jsou ohřívače trubek vyráběny, jsou nízká tepelná vodivost a dobrá požární odolnost.
Následující materiály splňují tato důležitá kritéria:
Minerální vlna. Nejčastěji se prodává v rolích. Vhodné pro tepelnou izolaci potrubí s vysokoteplotním nosičem tepla. Pokud však používáte minerální vlnu k izolaci potrubí ve velkých objemech, nebude tato možnost z hlediska úspor příliš výhodná. Tepelná izolace z minerální vlny se vyrábí vinutím, po kterém následuje její upevnění syntetickým provázkem nebo nerezovým drátem.
Na fotografii je potrubí izolované minerální vlnou
Může být použit při nízkých i vysokých teplotách. Vhodné pro ocelové, kovoplastové a jiné plastové trubky. Další pozitivní vlastností je, že expandovaný polystyren má válcový tvar a jeho vnitřní průměr lze upravit podle velikosti jakékoli trubky.
Penoizol. Podle svých charakteristik úzce souvisí s předchozím materiálem. Způsob instalace penoizolu je však zcela odlišný - pro jeho aplikaci je nutná speciální instalace stříkáním, protože se jedná o kapalnou složku. Po vytvrzení penoizolu se kolem potrubí vytvoří vzduchotěsný obal, který téměř neumožňuje průchod tepla. Mezi plusy zde patří také absence dalšího zapínání.
Penoizol v akci
Fóliový penofol. Nejnovější vývoj v oblasti izolačních materiálů, ale již získal své fanoušky mezi ruskými občany. Penofol se skládá z leštěné hliníkové fólie a vrstvy polyethylenové pěny.
Taková dvouvrstvá konstrukce nejen udržuje teplo, ale dokonce slouží jako druh ohřívače! Jak víte, fólie má vlastnosti odrážející teplo, což jí umožňuje akumulovat a odrážet teplo na izolovaný povrch (v našem případě se jedná o potrubí).
Fóliový penofol je navíc šetrný k životnímu prostředí, mírně hořlavý, odolný vůči teplotním extrémům a vysoké vlhkosti.
Jak vidíte, existuje spousta materiálů! Existuje spousta možností, jak izolovat potrubí.Při výběru však nezapomeňte vzít v úvahu zvláštnosti prostředí, vlastnosti izolace a snadnou instalaci. Nebylo by na škodu vypočítat tepelnou izolaci potrubí, aby bylo vše provedeno správně a spolehlivě.
ADRESÁŘ
Tabulka výběru poměru průměrů potrubí (měděné trubky, ocelové trubky, polyetylénové trubky) se standardními velikostmi tepelné izolace (izolace z pěnové pryže, izolace z polyetylenové pěny, válce z minerální vlny).
Tento tabulka výběru tepelné izolace pro potrubí pomůže nedělat chyby při výběru izolace.
V zásadě se pro tepelnou izolaci používají tři typy trubek: ocel, měď a plast. Pro označení průměru ocelových a měděných trubek se používají tři metody: v milimetrech, palcích a jmenovitých průměrech - Du *. DN je „podmíněný průchod“, který se používá při výpočtu různých parametrů potrubních systémů. Například takové parametry, jako je dopravní výška, průtok, spotřeba, odtok atd. vnitřní průměr trubky.
Velmi často se nevyžaduje použití vysokého tlaku v potrubním systému, proto se tloušťka stěny potrubí zmenší, aby se ušetřila spotřeba kovu během výroby, a naopak, pokud je v potrubí vyžadován vysoký tlak nebo u závitů připojení se zvětší tloušťka stěny trubky.
Průměr trubek se nazývá podmíněný, protože existují trubky se čtvercovým, nikoli kruhovým průřezem. V tomto případě se u trubek se čtvercovým průřezem vypočítá jmenovitý průchod přes plochu průřezu konkrétní trubky, výpočet by se měl omezit na vzorec pro plochu kulaté trubky a je pro další výpočty, jako kdyby byla trubka kulatá a měla takový a takový jmenovitý průměr. V trubkách s kruhovým průřezem Jmenovitá velikost - Du zcela odpovídá vnitřnímu průměru trubky.
Zpravidla jsou jmenovité průměry (DN) ocelových trubek uvedeny až do velikosti 50, poté je obvyklé označovat vnější průměry trubek. Ale u plastových trubek jsou obvykle uvedeny pouze vnější průměry.
Technická izolace pro potrubí, která je dodávána ve formě tepelně izolačních trubek (trubkových prvků), je představována standardními velikostmi, které zohledňují Dnap - vnější průměry trubek (nezaměňovat s Dу - podmíněné průměry) potrubí.
Příklad:
Předpokládejme, že vaše technická specifikace označuje ocelové potrubí o průměru DN 20 a tepelně izolační vrstvu o tloušťce 13 mm. Nepokoušejte se objednávat tepelnou izolaci potrubí s vnitřním průměrem 20 mm nebo nejblíže k němu 22 mm (respektive standardní velikosti izolace 20x13 a 22x13).
Nezapomeňte věnovat pozornost tomu, že pokud má vaše ocelová trubka DN 20, pak s ohledem na tloušťku stěny trubky bude její vnější průměr asi 28 mm, proto je požadovaná velikost tepelné izolace 28x13, a pokud je měděná Použije se trubka s DN 20, její vnější průměr bude asi 22 mm a velikost tepelné izolace je 22x13 (kde 13 mm je tloušťka vrstvy tepelné izolace).
Pokládka izolace
Výpočet izolace závisí na typu použité instalace. Může to být venku nebo uvnitř.
K ochraně topných systémů se doporučuje vnější izolace. Aplikuje se podél vnějšího průměru, poskytuje ochranu před tepelnými ztrátami, výskytem stop koroze. K určení objemů materiálu stačí vypočítat povrch potrubí.
Tepelná izolace udržuje teplotu v potrubí bez ohledu na vliv podmínek prostředí na něj.
Pro instalatérské práce se používá vnitřní pokládka.
Dokonale chrání před chemickou korozí, zabraňuje tepelným ztrátám z cest horkou vodou. Obvykle se jedná o nátěrový materiál ve formě laků, speciálních cemento-pískových malt.Výběr materiálu lze provést také podle toho, jaké těsnění bude použito.
Pokládání potrubí je nejčastěji žádané. K tomu jsou předběžně uspořádány speciální kanály, ve kterých jsou umístěny stopy. Méně často se používá bezkanálová metoda pokládky, protože k provádění prací je zapotřebí speciální vybavení a zkušenosti, metoda se používá v případě, že není možné provádět práce na instalaci příkopů.
Instalace izolace
Výpočet množství izolace do značné míry závisí na způsobu její aplikace. Záleží na místě aplikace - na vnitřní nebo vnější izolační vrstvu.
Můžete to udělat sami nebo pomocí kalkulačního programu vypočítat tepelnou izolaci potrubí. Vnější povrchová úprava se používá pro horkovodní potrubí při vysokých teplotách, aby byla chráněna před korozí. Výpočet s touto metodou se redukuje na určení plochy vnějšího povrchu vodovodního systému, aby se určila potřeba běžného měřiče potrubí.
Vnitřní izolace se používá pro potrubí pro vodovody. Jeho hlavním účelem je chránit kov před korozí. Používá se ve formě speciálních laků nebo směsi cementu a písku s vrstvou o tloušťce několika mm.
Výběr materiálu závisí na způsobu instalace - kanálu nebo kanálu. V prvním případě jsou pro umístění umístěny betonové podnosy ve spodní části otevřeného výkopu. Výsledné žlaby jsou uzavřeny betonovými kryty, poté je kanál vyplněn dříve odstraněnou zeminou.
Kanálové pokládání se používá, když kopání topného potrubí není možné.
To vyžaduje speciální technické vybavení. Výpočet objemu tepelné izolace potrubí v online kalkulačkách je poměrně přesný nástroj, který umožňuje vypočítat množství materiálů bez manipulace se složitými vzorci. Míry spotřeby materiálů jsou uvedeny v odpovídajícím SNiP.
Zveřejněno: 29. prosince 2017
(4 hodnocení, průměr: 5,00 z 5) Načítání ...
- Datum: 15. 4. 2015 Komentáře: Hodnocení: 26
Správně provedený výpočet tepelné izolace potrubí může významně prodloužit životnost trubek a snížit jejich tepelné ztráty
Abychom se však nemýlili ve výpočtech, je důležité vzít v úvahu i malé nuance.
Tepelná izolace potrubí zabraňuje tvorbě kondenzátu, omezuje výměnu tepla mezi trubkami a prostředím a zajišťuje provozuschopnost komunikace.
Přehled
Výpočet tepelné izolace je jedním z časově nejnáročnějších konstrukčních úkolů. Moderní požadavky na načasování a provedení projektu znemožňují ruční výpočet izolace u velkých projektů! Ani použití alb se standardním designem neumožňuje plně zajistit požadovanou efektivitu práce.
Program vyvinutý v NTP Truboprovod vám umožňuje vypočítat a vybrat tepelnou izolaci a ušetřit až 90% času, který obvykle strávíte tímto úkolem. Program automaticky kompletně vytvoří tepelně izolační konstrukci, vypočítá a vygeneruje obecný datový list (seznam referenčních a přiložených dokumentů), technický instalační list, rozpis množství (pro odhadové oddělení) a specifikaci v souladu s GOST 21.405 -93, GOST 21.110-2013 a GOST R 21.1101 -2013.
Tento program se doporučuje pro použití v projekčních kancelářích a odděleních při navrhování a rekonstrukci hlavních a procesních potrubí a topných sítí, zařízení v rafinériích ropy, chemickém, petrochemickém, plynárenském, ropném a tepelném průmyslu a dalších průmyslových odvětvích, která počítají a volí tepelnou izolaci pro potrubí a zařízení.
Možnosti izolace potrubí
Nakonec zvážíme tři účinné metody tepelné izolace potrubí.
Možná vás některé z nich osloví:
- Tepelná izolace pomocí topného kabelu.Kromě tradičních izolačních metod existuje i taková alternativní metoda. Použití kabelu je velmi pohodlné a produktivní, vzhledem k tomu, že ochrana potrubí před zamrznutím trvá jen šest měsíců. V případě topného potrubí s kabelem dochází k výrazné úspoře úsilí a peněz, které by bylo nutné vynaložit na zemní práce, izolační materiál a další body. Návod k použití umožňuje, aby byl kabel umístěn jak vně trubek, tak uvnitř nich.
Dodatečná tepelná izolace s topným kabelem
- Oteplování vzduchem. Chybou moderních tepelně izolačních systémů je tato: často se nebere v úvahu, že k zamrzání půdy dochází podle principu „shora dolů“. Tepelný tok vycházející z hlubin Země má tendenci se setkávat s procesem mrazu. Ale protože izolace se provádí na všech stranách potrubí, ukázalo se, že ji také izoluji od stoupajícího tepla. Proto je racionálnější namontovat na potrubí ohřívač ve formě deštníku. V tomto případě bude vzduchová mezera jakýmsi tepelným akumulátorem.
- "Trubka v trubce". Zde se více trubek pokládá do polypropylenových trubek. Jaké jsou výhody této metody? Mezi první plusy patří skutečnost, že potrubí lze v každém případě zahřát. Kromě toho je možné vytápění pomocí sacího zařízení teplého vzduchu. A v nouzových situacích můžete nouzovou hadici rychle natáhnout, čímž zabráníte všem negativním momentům.
Izolace potrubí v potrubí
Výpočet objemu izolace potrubí a pokládky materiálu
- Druhy izolačních materiálů Pokládka izolace Výpočet izolačních materiálů pro potrubí Odstranění vad izolace
Izolace potrubí je nezbytná, aby se významně snížily tepelné ztráty.
Nejprve musíte vypočítat objem izolace potrubí. To umožní nejen optimalizovat náklady, ale také zajistit kompetentní výkon práce a udržovat potrubí ve správném stavu. Správně zvolený materiál zabraňuje korozi a zlepšuje tepelnou izolaci.
Schéma izolace potrubí.
Dnes lze k ochraně kolejí použít různé typy povlaků. Je však nutné přesně vzít v úvahu, jak a kde bude komunikace probíhat.
U vodovodních potrubí můžete použít dva typy ochrany najednou - vnitřní nátěr a vnější. Pro vytápěcí trasy se doporučuje použít minerální nebo skleněnou vlnu a pro průmyslové ty si pořídit polyuretanovou pěnu. Výpočty se provádějí různými metodami, vše závisí na vybraném typu pokrytí.
Charakteristiky rozložení sítě a regulační výpočetní techniky
Provádění výpočtů ke stanovení tloušťky tepelně izolační vrstvy válcových povrchů je poměrně náročný a složitý proces
Pokud nejste připraveni to svěřit odborníkům, měli byste se zásobit pozorností a trpělivostí, abyste dosáhli správného výsledku. Nejběžnějším způsobem výpočtu izolace potrubí je výpočet pomocí standardizovaných indikátorů tepelných ztrát.
Faktem je, že SNiPom stanovil hodnoty tepelných ztrát potrubími různých průměrů a různými způsoby jejich pokládání:
Schéma izolace potrubí.
- otevřeným způsobem na ulici;
- otevřeno v místnosti nebo tunelu;
- bezkanálová metoda;
- v neprůchodných kanálech.
Podstata výpočtu spočívá ve výběru tepelně izolačního materiálu a jeho tloušťky tak, aby hodnota tepelných ztrát nepřekročila hodnoty předepsané v SNiP. Techniku výpočtu upravují také regulační dokumenty, konkrétně příslušný Kodex pravidel. Ten nabízí o něco jednodušší metodiku než většina stávajících technických příruček. Zjednodušení jsou obsažena v následujících bodech:
Tepelné ztráty při ohřevu stěn potrubí médiem přepravovaným v něm jsou zanedbatelné ve srovnání se ztrátami, které se ztrácejí ve vnější izolační vrstvě. Z tohoto důvodu je možné je ignorovat. Drtivá většina všech procesních a síťových potrubí je vyrobena z oceli, její odolnost vůči přenosu tepla je extrémně nízká. Zvláště ve srovnání se stejným indikátorem izolace
Proto se nedoporučuje brát v úvahu odpor kovové stěny trubky k přenosu tepla.
Funkce procesu
Co určuje tloušťku tepelné izolace potrubí? Jaké faktory je třeba při výpočtech zohlednit?
Vlastnosti sítě
Proč se liší tepelná izolace procesních potrubí? Nejprve tento proces závisí na umístění a datech samotného systému.
Existují následující způsoby pokládání cest:
- venkovní instalace - na ulici;
- v pokoji;
- bezkanálovou technologií;
- tunelem;
- v neprůchodných kanálech.
Podle norem SNiP jsou pro každou z možností instalace poskytovány různé ukazatele přípustných tepelných ztrát. Mnozí věří, že kalkulačka izolace potrubí založená na těchto vstupních datech je nejpraktičtější a nejsprávnější nástroj. Samozřejmě jsou brány v úvahu i další parametry, o kterých se dozvíte později.
Hlavním pravidlem této techniky je, že množství tepelné ztráty pokládané trasy by nemělo překročit úroveň předepsanou SNiP.
Existuje také alternativní metodika (podle začínajících majitelů domů - jednodušší) založená na standardech stanovených v dokumentech nazývaných Kodex pravidel. Tato příručka je považována za nejdostupnější pro porozumění, a proto je „magickou hůlkou“ pro začátečníky v oblasti pokládání stop. Jaká jsou zjednodušení?
- Je povoleno nebrat v úvahu odpor kovových stěn prvků k procesu přenosu tepla. Důvod takové relaxace je následující: téměř všechna síťová a technologická potrubí jsou vyrobena z oceli, která se vyznačuje extrémně nízkou odolností proti přenosu tepla.
- Pokud porovnáme tepelné ztráty ve vrstvě tepelně izolačního materiálu a uvnitř samotné konstrukce (v důsledku přenosu tepla z obsahu systému do stěn), pak jsou tyto tak malé, že je lze při výpočtu ignorovat instalace tepelné izolace potrubí.
Teprve po provedení podrobných výpočtů bude jasné, jaké materiály pro tepelnou izolaci potrubí musíte zakoupit, jaká tloušťka této suroviny je vhodná pro konkrétní možnost, jak by se mělo všechno stát.
Stojí za to věnovat pozornost! Zanedbání výpočtů, jejichž cílem je zdánlivě šetřit čas a peníze, vás může vést k opačnému výsledku. Například volba tloušťky materiálu metodou „okem“ bude mít za následek neoprávněné výdaje, pokud indikátor překročí stanovené normy.
Před instalací systému musíte vše podrobně vypočítat: jakou izolaci potřebujete, jakou tloušťku lze použít pro zakrytí konkrétní konstrukce
Ovlivňující faktory
V jakých bodech závisí volba tloušťky materiálu a typu tepelné izolace potrubí?
Pamatujte na seznam těchto důležitých faktorů:
- teplota obsahu systému;
- typ a vlastnosti izolace;
- změny teploty mimo síť - v prostředí kolem trati;
- mez mechanického zatížení konstrukce;
- tendence tepelně izolačního materiálu k deformacím;
- v případě podzemního umístění systému - zatížení ze země.
To je důležité vědět! U cest s teplotou obsahu nepřesahující 12 stupňů není dostatečná tepelná izolace potrubí minerální vlnou. V takových případech by měl být použit také materiál opláštěný fólií, který se úspěšně vyrovná s posláním parozábrany.
Schéma tepelné izolace
Tepelný výpočet topné sítě
Pro tepelný výpočet přijmeme následující údaje:
· Teplota vody v přívodním potrubí 85 ° C;
· Teplota vody ve vratném potrubí 65 ° C;
· Průměrná teplota vzduchu za topné období Moldavské republiky je +0,6 oC;
Pojďme vypočítat ztráty neizolovaných potrubí. Podle nomogramu lze provést přibližné stanovení tepelných ztrát na 1 m neizolovaného potrubí v závislosti na teplotním rozdílu mezi stěnou potrubí a okolním vzduchem. Hodnota tepelné ztráty určená z nomogramu se vynásobí korekčními faktory:
Kde: A
- korekční faktor, který zohledňuje teplotní rozdíl,
a
=0,91;
b
- korekce na záření, pro
d
= 45 mm a
d
= 76 mm
b
= 1,07 a pro
d
= 133 mm
b
=1,08;
l
- délka potrubí, m.
Tepelné ztráty 1 m neizolovaného potrubí, stanovené z nomogramu:
pro d
= 133 mm
Qnom
= 500 W / m; pro
d
= 76 mm
Qnom
= 350 W / m; pro
d
= 45 mm
Qnom
= 250 W / m.
Vzhledem k tomu, že tepelné ztráty budou jak na přívodním, tak na zpětném potrubí, musí být tepelné ztráty vynásobeny 2:
kW.
Tepelné ztráty podpěr atd. K tepelným ztrátám samotného neizolovaného potrubí se přidává 10%.
kW.
Standardní hodnoty průměrných ročních tepelných ztrát pro topnou síť při pokládce nad zemí jsou stanoveny podle následujících vzorců:
kde :, - standardní průměrné roční tepelné ztráty přívodního a zpětného potrubí úseků nadzemního pokládky, W;
, - standardní hodnoty měrných tepelných ztrát dvoutrubkových sítí pro ohřev vody, přívodních a vratných potrubí pro každý průměr potrubí pro nadzemní pokládku, W / m, určené;
l
- délka úseku topné sítě charakterizovaná stejným průměrem potrubí a typem pokládky, m;
- koeficient místních tepelných ztrát s přihlédnutím k tepelným ztrátám armatur, podpěr a kompenzátorů. Hodnota součinitele v souladu s platí pro nadzemní instalaci 1,25.
Výpočet tepelných ztrát izolovaných vodovodů je uveden v tabulce 3.4.
Tabulka 3.4 - Výpočet tepelných ztrát izolovaných vodovodních potrubí
| dn, mm | , W / m | , W / m | l, m | , W | , W |
| 133 | 59 | 49 | 92 | 6,79 | 5,64 |
| 76 | 41 | 32 | 326 | 16,71 | 13,04 |
| 49 | 32 | 23 | 101 | 4,04 | 2,9 |
Průměrná roční tepelná ztráta izolované topné sítě bude 49,12 kW / rok.
K posouzení účinnosti izolační konstrukce se často používá indikátor nazývaný poměr izolační účinnosti:
Kde Qr
, Qa
- tepelné ztráty neizolovaných a izolovaných potrubí, W.
Poměr izolační účinnosti:
Tepelná izolace potrubí k zajištění požadované povrchové teploty
Sledování těchto cílů je obvykle spojeno se skutečností, že bezpečnostní požadavky předepisují potřebu snížit produkci tepla v místnosti, aby byl chráněn obsluhující personál před popáleninami, a tepelné ztráty v podniku nejsou regulovány. Podle zákona by v souladu s normami a požadavky SNiP při teplotě chladicí kapaliny pod 100 ° C v místnosti neměla teplota na povrchu izolace potrubí překročit 35 °. Při teplotě chladicí kapaliny nad 100 ° C by povrchová teplota neměla překročit 45 °. Na čerstvém vzduchu teplota stoupá, ale stále je omezena na 55 ° C při použití kovového ochranného povlaku a 60 ° při použití jiných typů izolačních povlaků potrubí.
Schéma tepelné izolace potrubí k zajištění požadované povrchové teploty.
Při výběru ochranného nátěru pro tepelnou izolaci trubek umístěných v místnosti je třeba vzít v úvahu radiační vlastnosti jejího povrchu. Aby se snížila tloušťka tepelně izolační vrstvy potrubí, měl by se použít nekovový ochranný povlak s vysokou emisivitou, protože za stejných podmínek výpočtu bude tloušťka nekovového povlaku tepelné izolace trubek být výrazně nižší než u kovového povlaku.Rozměry izolační vrstvy určené výpočtem pro danou teplotu na jejím povrchu budou záviset na takových faktorech, jako jsou:
- teplota okolí;
- umístění konstrukce (může být uvnitř nebo venku);
- vnější průměr trubky;
- teplota samotné chladicí kapaliny;
- součinitel přestupu tepla z povrchu tepelné izolace potrubí do okolního vzduchu.
Způsob výpočtu jednovrstvé tepelně izolační konstrukce
Základní vzorec pro výpočet tepelné izolace potrubí ukazuje vztah mezi velikostí tepelného toku z provozního potrubí pokrytého vrstvou izolace a jeho tloušťkou. Vzorec se použije, pokud je průměr potrubí menší než 2 m:
Vzorec pro výpočet tepelné izolace potrubí.
ln B = 2πλ [K (tt - do) / qL - Rn]
V tomto vzorci:
- λ je koeficient tepelné vodivosti izolace, W / (m ⁰C);
- K - bezrozměrný součinitel dodatečných ztrát tepla prostřednictvím spojovacích prostředků nebo podpěr, některé hodnoty K lze převzít z tabulky 1;
- tт - teplota přepravovaného média nebo nosiče tepla ve stupních;
- tо - teplota venkovního vzduchu, ⁰C;
- qL je tepelný tok, W / m2;
- Rн - odolnost proti přenosu tepla na vnějším povrchu izolace, (m2 ⁰C) / W.
stůl 1
| Podmínky pokládání potrubí | Hodnota koeficientu K |
| Ocelové potrubí je otevřené podél ulice, podél kanálů, tunelů, otevřené uvnitř na posuvných podpěrách se jmenovitým průměrem do 150 mm. | 1.2 |
| Ocelové potrubí je otevřené podél ulice, podél kanálů, tunelů, otevřené uvnitř na posuvných podpěrách o jmenovitém průměru 150 mm a více. | 1.15 |
| Ocelové potrubí je otevřené podél ulice, podél kanálů, tunelů, otevřené uvnitř na zavěšených podpěrách. | 1.05 |
| Nekovové potrubí uložené na stropních nebo posuvných podpěrách. | 1.7 |
| Bezkanálový způsob pokládky. | 1.15 |
Hodnota tepelné vodivosti λ izolace je referenční, v závislosti na zvoleném tepelně izolačním materiálu. Doporučuje se brát teplotu přepravovaného média tt jako průměrnou teplotu po celý rok a teplotu venkovního vzduchu tо jako průměrnou roční teplotu. Pokud izolované potrubí prochází v místnosti, pak je okolní teplota nastavena zadáním technického návrhu a v jeho nepřítomnosti se předpokládá, že je + 20 ° C. Indikátor odolnosti proti přenosu tepla na povrchu tepelně izolační konstrukce Rn pro venkovní instalační podmínky lze převzít z tabulky 2.
tabulka 2
| Rn, (m2 ⁰C) / W. | DN32 | DN40 | DN50 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 | DN250 | DN300 | DN350 | DN400 | DN500 | DN600 | DN700 |
| tт = 100 ° C | 0.12 | 0.10 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.017 | 0.015 |
| tт = 300 ° C | 0.09 | 0.07 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.015 | 0.013 |
| tт = 500 ° C | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.016 | 0.014 | 0.012 |
Poznámka: hodnota Rn při středních hodnotách teploty chladicí kapaliny se vypočítá interpolací. Pokud je ukazatel teploty nižší než 100 ° C, použije se hodnota Rn jako pro 100 ° C.
Ukazatel B by se měl počítat samostatně:
Tabulka tepelných ztrát pro různé tloušťky potrubí a tepelnou izolaci.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, zde:
- diz - vnější průměr tepelně izolační konstrukce, m;
- dtr - vnější průměr chráněného potrubí, m;
- δ je tloušťka tepelně izolační konstrukce, m.
Výpočet tloušťky izolace potrubí začíná stanovením ukazatele ln B, dosazením hodnot vnějších průměrů potrubí a tepelně izolační konstrukce a tloušťky vrstvy do vzorce, po kterém je parametr ln B se nachází v tabulce přirozených logaritmů. Nahradí se do základního vzorce spolu s indikátorem normalizovaného tepelného toku qL a vypočítá se. To znamená, že tloušťka tepelné izolace potrubí by měla být taková, aby se pravá a levá strana rovnice staly identickými. Tuto hodnotu tloušťky je třeba brát pro další vývoj.
Uvažovaná metoda výpočtu použitá pro potrubí o průměru menším než 2 m. U potrubí s větším průměrem je výpočet izolace poněkud jednodušší a provádí se jak pro rovný povrch, tak podle jiného vzorce:
δ = [K (tt - do) / qF - Rn]
V tomto vzorci:
- δ je tloušťka tepelně izolační konstrukce, m;
- qF je hodnota normalizovaného tepelného toku, W / m2;
- další parametry - jako ve vzorci výpočtu pro válcovou plochu.
Výpočet tepelné izolace stínění potrubí systémů zásobování teplem
(I.G.Belyakov, A.Yu. Vytchikov, L.D. Evseev)
V systémech zásobování teplem se polyuretanová pěna široce používá k izolaci potrubí jako ohřívač, který má nízkou hodnotu součinitele tepelné vodivosti. Maximální provozní teplota pro různé značky polyuretanové pěny je v rozmezí od 80 do 200 ° C, proto je nutné ji chránit před přehřátím nanesením hliníkové fólie na vnitřní povrch pláště.
Mezi pláštěm a potrubím je vytvořena vzduchová mezera, jejíž velikost významně ovlivňuje teplotní rozdíl mezi vnějším povrchem potrubí a polyuretanovou pěnou. Schéma procesu přenosu tepla v izolovaném potrubí je znázorněno na obr.
Obr. 1. Přenos tepla v izolovaném potrubí
Výpočet tloušťky tepelně izolační vrstvy byl proveden pro potrubí umístěná pod širým nebem s teplotou chladicí kapaliny od 100 do 150 ° C.
Matematická formulace uvažovaného problému bude mít následující podobu:
Kde:
q1 - hustota tepelného toku procházejícího konstrukcí, W / m; t - teplota chladicí kapaliny, ° C; t0 - okolní teplota, která se rovná průměrné teplotě topného období (t0 = -5,2 ° C, Samara); dy - jmenovitý průměr potrubí, m; dn - vnější průměr potrubí, m; dfrom1, dfrom2 - vnitřní a vnější průměr pláště z polyuretanové pěny, m; - součinitel prostupu tepla z vnějšího povrchu izolace, který se rovná 29 W / (m2 ° C) v souladu s dodatkem 9, SNiP 2.04.14-88 „Tepelná izolace potrubních zařízení“. M., 1999; λ, λ z 1, λ ze 2 - koeficient tepelné vodivosti materiálu potrubí, vzduchové mezery a polyurethanové pěny, W / (m ° C). Koeficient tepelné vodivosti vzduchové mezery se stanoví s přihlédnutím k proudění a přenosu tepla zářením:
Kde: λm - hodnota koeficientu tepelné vodivosti vzduchu, W / (m ° C); - koeficient konvekce s přihlédnutím k vlivu přirozené konvekce> = 1 - koeficient přenosu tepla sáláním, W / (m2 ° C); - tloušťka vzduchové mezery, m;
K nalezení konvekčního koeficientu se doporučuje použít kriteriální rovnici získanou M.A. Mikheev v 103
Ve výše uvedené rovnici je třeba za určující velikost brát tloušťku mezivrstvy a za určující teplotu průměrnou teplotu vzduchu.
Kde: G - gravitační zrychlení, m2 / s; - koeficient kinematické viskozity vzduchu, m2 / s;
- koeficient objemové roztažnosti vzduchu, 1 / ° K;
- průměrná teplota vzduchu v mezivrstvě, ° C;
- rozdíl mezi teplotami povrchů vrstev, ° C; Pr - Prandtlovo kritérium.
kde: - snížená emisivita pro systém rovnoběžných desek se stupni emisivity
- emisivita absolutně černého tělesa;
- teploty povrchů desek, ° K;
Obr. Závislost rozdílu teplotních rozdílů na velikosti vzduchové mezery
Obrázek 2 ukazuje závislost teplotního rozdílu mezi vnějším povrchem potrubí a vnitřním povrchem delty pláště na velikosti vzduchové mezery na du = 0,82 m.
Tloušťka tepelně izolační vrstvy z polyuretanové pěny třídy PPU-110 je 16 mm.
