Valg af varmelegeme
Hovedårsagen til nedfrysning af rørledninger er utilstrækkelig cirkulationshastighed for energibæreren. I dette tilfælde kan processen med flydende krystallisation begynde ved lufttemperaturer under nul. Så varmeisolering af høj kvalitet af rør er afgørende.
Heldigvis er vores generation utrolig heldig. I den seneste tid blev rørledninger kun isoleret ved hjælp af en teknologi, da der kun var én isolering - glasuld. Moderne producenter af varmeisolerende materialer tilbyder simpelthen det bredeste udvalg af varmelegemer til rør, der adskiller sig i sammensætning, egenskaber og anvendelsesmetode.
Det er ikke helt korrekt at sammenligne dem med hinanden og endnu mere at hævde, at en af dem er den bedste. Så lad os bare se på typerne af rørisoleringsmaterialer.
Efter omfang:
- til rørledninger med koldt og varmt vandforsyning, damprørledninger til centralvarmesystemer, forskelligt teknisk udstyr;
- til kloaksystemer og afløbssystemer;
- til rør af ventilationssystemer og fryseudstyr.
I udseende, som i princippet straks forklarer teknologien til brug af varmelegemer:
- rulle;
- grønne
- indhylling;
- fyldning;
- kombineret (dette refererer snarere allerede til metoden til rørisolering).
De vigtigste krav til de materialer, hvorfra varmelegemer til rør er fremstillet, er lav varmeledningsevne og god brandmodstand.
Følgende materialer passer til disse vigtige kriterier:
Mineraluld. Ofte solgt i ruller. Velegnet til varmeisolering af rørledninger med varmebærer til høj temperatur. Men hvis du bruger mineraluld til at isolere rør i store mængder, vil denne mulighed ikke være meget rentabel med hensyn til besparelser. Varmeisolering med mineraluld er lavet ved vikling efterfulgt af dens fastgørelse med syntetisk garn eller rustfri tråd.
På billedet er der en rørledning isoleret med mineraluld
Det kan bruges både ved lave og høje temperaturer. Velegnet til stål, metal-plast og andre plastrør. Et andet positivt træk er, at ekspanderet polystyren har en cylindrisk form, og dets indvendige diameter kan justeres til størrelsen på ethvert rør.
Penoizol. Ifølge dets egenskaber er det tæt forbundet med det tidligere materiale. Metoden til installation af penoizol er dog en helt anden - en speciel sprayinstallation er påkrævet for dens anvendelse, da det er en flydende komponentblanding. Efter hærdning af penoizol dannes en lufttæt skal omkring røret, som næsten ikke tillader varme at passere igennem. Plusene her inkluderer også manglen på yderligere fastgørelse.
Penoizol i aktion
Folie penofol. Den seneste udvikling inden for isoleringsmaterialer, men har allerede vundet sine fans blandt russiske borgere. Penofol består af poleret aluminiumsfolie og et lag af polyethylenskum.
En sådan to-lags konstruktion bevarer ikke kun varme, men tjener endda som en slags varmelegeme! Som du ved, har folie varmereflekterende egenskaber, som gør det muligt at akkumulere og reflektere varme til den isolerede overflade (i vores tilfælde er det en rørledning).
Derudover er foliebelagt penofol miljøvenlig, let brandfarlig, modstandsdygtig over for ekstreme temperaturer og høj luftfugtighed.
Som du kan se, er der masser af materialer! Der er masser at vælge, hvordan rør skal isoleres.Men når du vælger, skal du ikke glemme at tage højde for miljøets egenskaber, isoleringens egenskaber og dens lette installation. Nå, det ville ikke skade at beregne varmeisolering af rør for at gøre alt korrekt og pålideligt.
VEJVISER
Udvælgelsestabel for forholdet mellem rørdiametre (kobberrør, stålrør, polyethylenrør) med standardstørrelser på varmeisolering (skumgummiisolering, polyethylenskumisolering, mineraluldscylindre).
Det her tabel til valg af varmeisolering for rør vil hjælpe med ikke at lave fejl i valget af isolering.
Dybest set anvendes tre typer rør til varmeisolering: stål, kobber og plast. For at betegne diameteren på stål- og kobberrør anvendes tre metoder: i millimeter, inches og nominelle diametre - Du *. DN er en "betinget", som bruges til beregning af forskellige parametre for rørledningssystemer. F.eks. Parametre som hoved, gennemstrømningshastighed, forbrug, afløb osv. indre rørdiameter.
Meget ofte er brugen af højt tryk i rørledningssystemet ikke påkrævet, derfor reduceres rørvægstykkelsen, så det er muligt at spare på metalforbruget under produktionen, og omvendt, hvis der kræves et højt tryk i rørledningen eller for gevindforbindelser øges rørvægstykkelsen.
Rørens diameter kaldes betinget, fordi der er rør med en firkant, ikke et cirkulært tværsnit. I dette tilfælde beregnes den nominelle passage for rør med et firkantet tværsnit gennem tværsnitsarealet for et bestemt rør, beregningen skal reduceres til formlen for arealet af et rundt rør og er taget til yderligere beregninger, som om røret er rundt og har en sådan nominel diameter. I rør med cirkulært tværsnit Nominel størrelse - Du falder helt sammen med rørets indvendige diameter.
Som regel er nominelle diametre (DN) på stålrør angivet op til størrelse 50, hvorefter det er almindeligt at angive rørets ydre diametre. Men for plastrør er normalt kun de ydre diametre angivet.
Teknisk isolering til rør, der leveres i form af varmeisolerende rør (rørformede elementer), er repræsenteret af standardstørrelser, der tager højde for Dnap - rørets ydre diameter (ikke at forveksle med D-betingede diametre) på rør.
Eksempel:
Antag, at din tekniske specifikation angiver et stålrør med en diameter på DN 20 og et varmeisolerende lag med en tykkelse på 13 mm. Skynd dig ikke for at bestille rørisolering med indvendige diametre - 20 mm eller den nærmeste 22 mm (henholdsvis isoleringsstandardstørrelser 20x13 og 22x13).
Sørg for at være opmærksom på den faktor, at hvis du har et stålrør med DN 20, og under hensyntagen til rørvæggens tykkelse, vil dets ydre diameter være ca. 28 mm, derfor er den nødvendige størrelse på varmeisolering 28x13, og hvis der anvendes et kobberrør med DN 20, vil dets ydre diameter være ca. 22 mm, og størrelsen på varmeisolationen vil være 22x13 (hvor 13 mm er tykkelsen på det varmeisolerende lag).
Isolering
Isolationsberegningen afhænger af den anvendte installationstype. Det kan være ude eller inde.
Ekstern isolering anbefales til beskyttelse af varmesystemer. Det påføres langs den ydre diameter, giver beskyttelse mod varmetab, udseendet af spor af korrosion. For at bestemme mængderne af materiale er det tilstrækkeligt at beregne rørets overfladeareal.
Varmeisolering opretholder temperaturen i rørledningen uanset miljøpåvirkningens indvirkning på den.
Intern lægning bruges til VVS.
Det beskytter perfekt mod kemisk korrosion, forhindrer varmetab fra ruter med varmt vand. Normalt er det et belægningsmateriale i form af lakker, specielle cement-sandmørtel.Valget af materiale kan også udføres afhængigt af hvilken pakning der skal bruges.
Kanallægning er mest efterspurgt. Til dette er specielle kanaler foreløbigt arrangeret, og sporene er placeret i dem. Sjældnere anvendes den kanalløse metode til lægning, da der kræves specielt udstyr og erfaring til at udføre arbejdet. Metoden bruges i tilfælde, hvor det ikke er muligt at udføre arbejde med installation af skyttegrave.
Isolering installation
Beregningen af mængden af isolering afhænger stort set af metoden til anvendelse. Det afhænger af påføringsstedet - til det indre eller ydre isolerende lag.
Du kan gøre det selv eller bruge et lommeregnerprogram til at beregne varmeisolering af rørledninger. Den ydre overfladebelægning bruges til varmtvandsledninger ved høje temperaturer for at beskytte den mod korrosion. Beregningen med denne metode reduceres til bestemmelse af arealet på den ydre overflade af vandforsyningssystemet for at bestemme behovet for en løbende meter af røret.
Intern isolering bruges til rør til vandledninger. Hovedformålet er at beskytte metal mod korrosion. Det bruges i form af specielle lakker eller en cement-sand sammensætning med et lag på flere mm tyk.
Valget af materiale afhænger af installationsmetoden - kanal eller kanalfri. I det første tilfælde placeres betonbakker i bunden af en åben grøft til placering. De resulterende tagrender lukkes med betondæksler, hvorefter kanalen fyldes med tidligere fjernet jord.
Kanalløs lægning bruges, når det ikke er muligt at grave en varmeledning.
Dette kræver specielt teknisk udstyr. Beregning af volumen af varmeisolering af rørledninger i online regnemaskiner er et ret nøjagtigt værktøj, der giver dig mulighed for at beregne mængden af materialer uden at rode med komplekse formler. Forbrugsgraden for materialer er angivet i det tilsvarende SNiP.
Sendt den: 29. december 2017
(4 ratings, gennemsnit: 5,00 ud af 5) Indlæser ...
- Dato: 15-04-2015 Kommentarer: Bedømmelse: 26
Korrekt udført beregning af den varmeisolering af rørledningen kan øge rørernes levetid betydeligt og reducere deres varmetab
For ikke at tage fejl i beregningerne er det dog vigtigt at tage højde for selv mindre nuancer.
Varmeisolering af rørledninger forhindrer dannelse af kondensat, reducerer varmeudveksling mellem rør og miljø og sikrer kommunikationsdrift.
Oversigt
Beregning af varmeisolering er en af de mest tidskrævende designopgaver. Moderne krav til timing og projektudførelse gør manuel beregning af isolering til store projekter næsten umulig! Selv brugen af standard designalbum tillader ikke fuldt ud den krævede arbejdseffektivitet.
Programmet udviklet i NTP Truboprovod giver dig mulighed for at beregne og vælge varmeisolering, hvilket sparer op til 90% af den tid, du normalt bruger på denne opgave. Programmet i automatisk tilstand danner fuldstændig den varmeisolerende struktur, beregner og genererer et generelt datablad (liste over reference og vedhæftede dokumenter), et teknisk installationsark, en mængdefortegnelse (for estimatafdelingen) og en specifikation i overensstemmelse med GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 og GOST R 21.1101 -2013.
Programmet anbefales til brug i designbureauer og afdelinger i design og rekonstruktion af hoved- og teknologiske rørledninger og varmenetværk, udstyr inden for olieraffinering, kemisk, petrokemisk, gas, olie, varmekraft og andre industrier, der beregner og vælger varmeisolering til rørledninger og udstyr.
Muligheder for rørisolering
Endelig vil vi overveje tre effektive metoder til varmeisolering af rørledninger.
Måske vil nogle af dem appellere til dig:
- Varmeisolering ved hjælp af et varmekabel.Ud over traditionelle isoleringsmetoder er der også en sådan alternativ metode. Brug af kablet er meget praktisk og produktivt, i betragtning af at det kun tager seks måneder at beskytte rørledningen mod frysning. I tilfælde af varmeledninger med et kabel er der en betydelig besparelse på indsats og penge, der skal bruges på jordarbejde, isoleringsmateriale og andre punkter. Betjeningsvejledningen gør det muligt at placere kablet både uden for rørene og inde i dem.
Yderligere varmeisolering med varmekabel
- Opvarmning med luft. Fejlen ved moderne varmeisoleringssystemer er denne: der tages ofte ikke hensyn til, at jordfrysning sker efter princippet "fra top til bund". Varmestrømmen, der kommer fra jordens dybder, har tendens til at imødekomme fryseprocessen. Men da isoleringen udføres på alle sider af rørledningen, viser det sig, at jeg også isolerer den fra den stigende varme. Derfor er det mere rationelt at montere et varmelegeme i form af en paraply over rørene. I dette tilfælde vil luftspalten være en slags varmeakkumulator.
- "Et rør i et rør". Her lægges flere rør i polypropylenrør. Hvad er fordelene ved denne metode? Først og fremmest inkluderer plusserne det faktum, at rørledningen under alle omstændigheder kan opvarmes. Derudover er opvarmning mulig med en varmluftsugeanordning. Og i nødsituationer kan du hurtigt strække nødslangen og derved forhindre alle negative øjeblikke.
Pipe-in-pipe isolering
Beregning af volumen af rørisolering og lægning af materiale
- Typer af isoleringsmateriale Lægning af isolering Beregning af isoleringsmaterialer til rørledninger Fjernelse af isolationsdefekter
Isolering af rørledninger er nødvendig for at reducere varmetabet markant.
Først skal du beregne volumen af rørisolering. Dette giver ikke kun mulighed for at optimere omkostningerne, men også for at sikre den kompetente udførelse af arbejdet, idet rørene holdes i god stand. Korrekt valgt materiale forhindrer korrosion og forbedrer varmeisolering.
Rørisolationsdiagram.
I dag kan forskellige typer belægninger bruges til at beskytte spor. Men det er nødvendigt at tage højde for nøjagtigt, hvordan og hvor kommunikationen finder sted.
Til vandrør kan du bruge to typer beskyttelse på én gang - intern belægning og udvendig. Det anbefales at bruge mineraluld eller glasuld til opvarmningsveje og PPU til industrielle. Beregninger udføres efter forskellige metoder, alt afhænger af den valgte dækningstype.
Kendetegn ved netværkslægning og normativ beregningsmetode
At udføre beregninger for at bestemme tykkelsen af det varmeisolerende lag af cylindriske overflader er en ret besværlig og kompleks proces
Hvis du ikke er klar til at overlade det til specialister, skal du opbevare opmærksomhed og tålmodighed for at få det rigtige resultat. Den mest almindelige måde at beregne rørisolering på er at beregne den ved hjælp af standardiserede varmetabindikatorer.
Faktum er, at SNiPom etablerede værdierne for varmetab ved rørledninger med forskellige diametre og med forskellige metoder til lægning:
Rørisoleringsordning.
- på en åben måde på gaden;
- åben i et rum eller en tunnel
- kanalfri metode
- i ufremkommelige kanaler.
Essensen af beregningen er i valget af varmeisolerende materiale og dets tykkelse på en sådan måde, at værdien af varmetab ikke overstiger de værdier, der er foreskrevet i SNiP. Beregningsmetoden er også reguleret af reguleringsdokumenter, nemlig den relevante kodeks. Sidstnævnte tilbyder en lidt mere forenklet metode end de fleste af de eksisterende tekniske referencebøger. Forenklinger findes i følgende punkter:
Varmetab under opvarmning af rørvæggene af det medium, der transporteres i det, er ubetydelige sammenlignet med de tab, der går tabt i det ydre isoleringslag. Af denne grund tillades de at blive ignoreret. Langt størstedelen af alle proces- og netværksrør er lavet af stål, dets modstandsdygtighed over for varmeoverførsel er ekstremt lav. Især sammenlignet med den samme isoleringsindikator
Derfor anbefales det ikke at tage højde for modstanden mod varmeoverførsel af rørets metalvæg.
Processfunktioner
Hvad bestemmer tykkelsen på rørledningernes varmeisolering? Hvilke faktorer skal der tages med i beregningerne?
Netværksegenskaber
Hvorfor adskiller den varmeisolering af procesrørledninger sig? Først og fremmest afhænger denne proces af placeringen og dataene for selve systemet.
Der er følgende måder at lægge ruter på:
- udendørs installation - på gaden;
- i rummet;
- ved kanalfri teknologi
- gennem tunnelen;
- i ufremkommelige kanaler.
I henhold til SNiP-standarderne er der for hver af installationsmulighederne forskellige indikatorer for tilladte varmetab. Mange mennesker tror, at en rørledningsisoleringsberegner baseret på sådanne inputdata er det mest praktiske og korrekte værktøj. Selvfølgelig tages andre parametre i betragtning, som du vil lære om senere.
Hovedreglen ved teknikken er, at varmetabet på den rute, der lægges, ikke må overstige det niveau, der er foreskrevet af SNiP.
Der er også en alternativ metode (ifølge uerfarne husejere - en enklere), baseret på de standarder, der er beskrevet i dokumenter kaldet Code of Rules. Denne vejledning betragtes som den mest tilgængelige for forståelse og derfor en "livredder" for begyndere inden for sporing. Hvad er forenklingerne?
- Det er tilladt ikke at tage højde for modstanden mellem elementernes metalvægge og varmeoverførselsprocessen. Årsagen til en sådan afslapning er følgende: næsten alle netværks- og teknologiske rørledninger er lavet af stål, der er kendetegnet ved ekstrem lav modstandsdygtighed over for varmeoverførsel.
- Hvis vi sammenligner varmetabet i laget af varmeisolerende materiale og inde i selve strukturen (på grund af overførsel af varme fra systemets indhold til væggene), så er sidstnævnte så sparsomme, at de kan ignoreres ved beregning installation af varmeisolering af rørledninger.
Først efter at have udført detaljerede beregninger, bliver det klart, hvilke materialer til varmeisolering af rørledninger, du skal købe, hvilken tykkelse af dette råmateriale, der gælder for en bestemt mulighed, hvordan alt skal ske.
Det er værd at være opmærksom! Forsømmelse af beregninger, der tilsyneladende sigter mod at spare tid og penge, kan føre dig til det modsatte resultat. F.eks. Vil valget af materialetykkelse efter "øjet" -metoden medføre uberettigede udgifter, hvis indikatoren overstiger de etablerede normer.
Inden du installerer systemet, skal du beregne alt i detaljer: hvilken slags isolering du har brug for, hvad er dens tykkelse, der gælder for at dække en bestemt struktur
Påvirkende faktorer
På hvilke punkter afhænger valget af materialets tykkelse og typen af varmeisolering af rørledninger?
Husk listen over disse vigtige faktorer:
- systemets indholdstemperatur;
- isoleringstype og egenskaber
- temperaturændringer uden for netværket - i omgivelserne omkring sporet;
- grænsen for den mekaniske belastning på strukturen
- tendensen af det varmeisolerende materiale til deformation;
- i tilfælde af underjordisk placering af systemet, belastningen fra jorden.
Dette er vigtigt at vide! For ruter med en indholdstemperatur, der ikke overstiger 12 grader, er der ikke nok varmeisolering af rørledninger med mineraluld. I sådanne tilfælde skal foliebeklædt materiale også bruges, som med succes klarer dampspærrenes mission.
Termisk isoleringsdiagram
Termisk beregning af varmenettet
Til termisk beregning accepterer vi følgende data:
· Vandtemperatur i forsyningsledningen 85 ° C
· Vandtemperatur i returledningen 65 ° C
· Den gennemsnitlige lufttemperatur for opvarmningsperioden i Republikken Moldova er +0,6 oC;
Lad os beregne tabet af uisolerede rørledninger. En omtrentlig bestemmelse af varmetab pr. 1 m af en uisoleret rørledning, afhængigt af temperaturforskellen mellem rørledningens væg og den omgivende luft, kan foretages i henhold til nomogrammet. Varmetabsværdien bestemt ud fra nomogrammet ganges med korrektionsfaktorerne:
Hvor: -en
- en korrektionsfaktor, der tager højde for temperaturforskellen
men
=0,91;
b
- korrektion for stråling, for
d
= 45 mm og
d
= 76 mm
b
= 1,07 og for
d
= 133 mm
b
=1,08;
l
- rørledningslængde, m.
Varmetab på 1 m uisoleret rørledning, bestemt ud fra nomogrammet:
til d
= 133 mm
Spørgsmålnom
= 500 W / m; til
d
= 76 mm
Spørgsmålnom
= 350 W / m; til
d
= 45 mm
Spørgsmålnom
= 250 W / m.
I betragtning af at varmetabet vil være både på forsyningen og på returledningerne, skal varmetabet ganges med 2:
kW.
Varmetab på ophængsstøtter mv. 10% tilføjes varmetabet fra selve den uisolerede rørledning.
kW.
Standardværdier for gennemsnitlige årlige varmetab for et varmenetværk under lægning over jorden bestemmes af følgende formler:
hvor :, - standard gennemsnitlige årlige varmetab på henholdsvis forsynings- og returrørledningerne til de overjordiske lægningssektioner, W
, - standardværdier for specifikt varmetab i henholdsvis to-rørs vandopvarmningsnetværk af forsynings- og returledningerne for hver diameter på rør til lægning over jorden, W / m, bestemt af;
l
- længden af et afsnit af et varmenetværk, der er kendetegnet ved samme diameter af rørledninger og lægningstype, m;
- koefficient for lokale varmetab under hensyntagen til varmetab på fittings, understøtninger og kompensatorer. Værdien af koefficienten i overensstemmelse med er taget for en overjordisk installation på 1,25.
Beregning af varmetab af isolerede vandledninger er opsummeret i tabel 3.4.
Tabel 3.4 - Beregning af varmetab af isolerede vandrørledninger
dн, 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 |
Det gennemsnitlige årlige varmetab for et isoleret varmenet er 49,12 kW / år.
For at vurdere effektiviteten af en isolerende struktur bruges der ofte en indikator kaldet isoleringskoefficienten:
Hvor Spørgsmålr
, Qog
- varmetab på uisolerede og isolerede rør, W.
Isolationseffektivitetsforhold:
Varmeisolering af rørledninger for at sikre den krævede overfladetemperatur
Forfølgelsen af sådanne mål er normalt forbundet med det faktum, at sikkerhedskrav foreskriver behovet for at reducere varmeproduktion i rummet for at beskytte driftspersonalet mod forbrændinger, og varmetab i virksomheden er ikke reguleret. Ifølge loven skal temperaturen på overfladen af rørisolationen ikke overstige 35 ° i overensstemmelse med normerne og kravene i SNiP ved en kølevæsketemperatur under 100 ° C i rummet. Ved en kølevæsketemperatur over 100 ° C bør overfladetemperaturen ikke overstige 45 °. I det fri stiger temperaturbjælken, men er stadig begrænset til 55 ° C, når du bruger en metalbeskyttende belægning, og 60 °, når du bruger andre typer rørisoleringsbelægninger.
Ordning med varmeisolering af rørledninger for at sikre den krævede overfladetemperatur.
Når du vælger en beskyttende belægning til varmeisolering af rør placeret i et rum, er det nødvendigt at tage højde for strålingsegenskaberne på overfladen. For at reducere tykkelsen af det varmeisolerende lag af rørledninger skal der anvendes en ikke-metallisk beskyttende belægning med høj emissivitet, da tykkelsen af den ikke-metalliske belægning af den termiske isolering af rør under de samme beregningsbetingelser være betydeligt lavere end med en metalbelægning.Dimensionerne på det isolerende lag, bestemt ved beregningen af en given temperatur på overfladen, vil afhænge af faktorer som:
- omgivelsestemperatur;
- placering af strukturen (kan være indendørs eller udendørs);
- rørets ydre diameter;
- selve kølevæskens temperatur
- koefficient for varmeoverførsel fra overfladen af rørledningens varmeisolering til den omgivende luft.
Metoden til beregning af en enkelt-lags termisk isoleringsstruktur
Den grundlæggende formel til beregning af varmeisolering af rørledninger viser forholdet mellem størrelsen af varmestrømmen fra driftsrøret, dækket med et lag isolering, og dens tykkelse. Formlen anvendes, hvis rørdiameteren er mindre end 2 m:
Formlen til beregning af varmeisolering af rør.
ln B = 2πλ [K (tt - til) / qL - Rn]
I denne formel:
- λ - isoleringens varmeledningsevne koefficient, W / (m ⁰C);
- K - dimensionel koefficient for yderligere varmetab gennem fastgørelseselementer eller understøtninger, nogle K-værdier kan tages fra tabel 1;
- tт - temperatur i grader af det transporterede medium eller varmebærer;
- tо - udelufttemperatur, ⁰C;
- qL er varmestrømmen, W / m2;
- Rн - modstandsdygtighed over for varmeoverførsel på den ydre overflade af isoleringen, (m2 ⁰C) / W.
tabel 1
Rørlægningsforhold | Værdien af koefficienten K |
Stålrørledninger er åbne langs gaden gennem kanaler, tunneler, åbne indendørs på glidestøtter med en nominel diameter på op til 150 mm. | 1.2 |
Stålrørledninger er åbne langs gaden gennem kanaler, tunneler, åbne indendørs på glidestøtter med en nominel diameter på 150 mm og mere. | 1.15 |
Stålrørledninger er åbne langs gaden langs kanaler, tunneler, åbne indendørs på ophængte understøtninger. | 1.05 |
Ikke-metalrør lagt på overhead eller glidende understøtninger. | 1.7 |
Kanalfri måde at lægge på. | 1.15 |
Værdien af isoleringens varmeledningsevne λ er en reference afhængigt af det valgte termiske isoleringsmateriale. Det anbefales at tage temperaturen på det transporterede medium tt som gennemsnitstemperaturen året rundt og udeluften til den gennemsnitlige årstemperatur. Hvis den isolerede rørledning passerer i rummet, indstilles omgivelsestemperaturen ved den tekniske designopgave, og i fravær tages den lig med + 20 ° C. Indikatoren for modstandsdygtighed over for varmeoverførsel på overfladen af en varmeisolerende struktur Rн til udendørs installationsforhold kan tages fra tabel 2.
tabel 2
Rн, (m2 ⁰C) / W | DN32 | DN40 | DN50 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 | DN250 | DN300 | DN350 | DN400 | DN500 | DN600 | DN700 |
tт = 100 ⁰C | 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 ⁰C | 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 ⁰C | 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 |
Bemærk: værdien af Rn ved mellemliggende værdier af kølemiddeltemperaturen beregnes ved interpolation. Hvis temperaturindikatoren er under 100 ⁰C, tages Rn-værdien som for 100 ⁰C.
Indikator B skal beregnes separat:
Varmetabellen til forskellige rørtykkelser og varmeisolering.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, her:
- diz - ydre diameter af den varmeisolerende struktur, m;
- dtr - ydre diameter af det beskyttede rør, m;
- δ er tykkelsen på den varmeisolerende struktur, m.
Beregningen af isoleringstykkelsen på rørledninger begynder med at bestemme indikatoren ln B, erstatte værdierne af rørets ydre diametre og den varmeisolerende struktur samt lagtykkelsen i formlen, hvorefter parameteren ln B findes fra tabellen over naturlige logaritmer.Den erstattes af grundformlen sammen med indikatoren for den normaliserede varmestrøm qL og beregnes. Det vil sige, tykkelsen på rørisolationsisolationen skal være sådan, at ligningens højre og venstre side bliver identiske. Denne tykkelsesværdi skal tages for yderligere udvikling.
Den betragtede beregningsmetode anvendt på rørledninger med en diameter på mindre end 2 m. For rør med større diameter er beregningen af isolering noget enklere og udføres både for en flad overflade og efter en anden formel:
δ = [K (tt - til) / qF - Rn]
I denne formel:
- δ er tykkelsen af den varmeisolerende struktur, m;
- qF er værdien af den normaliserede varmestrøm, W / m2;
- andre parametre - som i beregningsformlen for en cylindrisk overflade.
Beregning af skærmisolering af rørledninger til varmeforsyningssystemer
(I.G. Belyakov, A.Yu. Vytchikov, L.D. Evseev)
I varmeforsyningssystemer til isolering af rørledninger anvendes polyurethanskum i vid udstrækning som varmelegeme, der har en lav værdi af varmeledningsevne koefficienten. Den maksimale driftstemperatur for forskellige mærker af polyurethanskum er i området fra 80 til 200 ° C, og det bliver derfor nødvendigt at beskytte det mod overophedning ved at påføre aluminiumsfolie på den indre overflade af skallen.
Der oprettes et luftgab mellem skallen og rørledningen, hvis størrelse i væsentlig grad påvirker temperaturforskellen mellem den ydre overflade af rørledningen og polyurethanskummet. En skematisering af varmeoverførselsprocessen i en isoleret rørledning er vist i fig. 1.
Fig. 1. Varmeoverførsel i en isoleret rørledning
Beregningen af tykkelsen på det varmeisolerende lag blev udført for rørledninger placeret i det fri med en kølevæsketemperatur fra 100 til 150 ° C.
Den matematiske formulering af det aktuelle problem har følgende form:
Hvor:
q1 - densiteten af varmestrømmen, der passerer gennem strukturen, W / m; t - kølevæsketemperatur, ° C t0 - omgivelsestemperatur taget lig med den gennemsnitlige temperatur i opvarmningsperioden (t0 = -5,2 ° C, Samara) D y - rørledningens nominelle diameter, m; dн - rørledningens ydre diameter, m; dfrom1, dfrom2 - indre og ydre diameter af en polyurethanskumskal, m; - varmeoverførselskoefficient fra den ydre overflade af isoleringen, taget lig med 29 W / (m2 ° C) i overensstemmelse med tillæg 9, SNiP 2.04.14-88 "Termisk isolering af rørledningsudstyr". M., 1999; λ, λ ud af 1, λ ud af 2 - koefficient for varmeledningsevne for henholdsvis rørledningsmaterialet, luftspalten og polyurethanskum, W / (m ° C). Koefficienten for varmeledningsevne for luftspalten bestemmes under hensyntagen til konvektion og varmeoverførsel ved stråling:
Hvor: λm - værdi af koefficienten for varmeledningsevne for luft, W / (m ° C) - konvektionskoefficient under hensyntagen til virkningen af naturlig konvektion> = 1 - koefficient for varmeoverførsel ved stråling, W / (m2 ° C); - tykkelsen af luftspalten, m;
For at finde konvektionskoefficienten anbefales det at bruge kriterieligningen opnået af M.A. Mikheev kl 103
I ovenstående ligning skal mellemlagets tykkelse tages som den definerende størrelse, og den gennemsnitlige lufttemperatur skal tages som den definerende temperatur.
Hvor: g - tyngdeacceleration, m2 / s - koefficient for kinematisk viskositet af luft, m2 / s
- koefficient for volumetrisk ekspansion af luft, 1 / ° K;
- gennemsnitlig lufttemperatur i mellemlaget, ° C
- forskellen i temperaturer på overfladen af lagene, ° C Pr - Prandtl-kriterium.
hvor: - reduceret emissivitet for et system af parallelle plader med emissivitetsgrader
- en absolut sort krops emissivitet
- temperaturer på pladenes overflader, ° K
Fig. 2. Afhængighed af temperaturforskellen delta t på størrelsen af luftspalten
Figur 2 viser afhængigheden af temperaturforskellen mellem den ydre overflade af rørledningen og den indre overflade af skaldeltaet t på størrelsen af luftspalten ved du = 0,82 m.
Tykkelsen af det varmeisolerende lag fremstillet af polyurethanskumkvalitet PPU-110 er 16 mm.