Diseño de aislamiento de tuberías
Diseño de aislamiento para tuberías con un diámetro exterior de 15 a 159 mm, para una capa termoaislante de esteras de fibra de vidrio cosidas sobre un aglutinante sintético, esteras cosidas de lana mineral y basáltica, esteras de basalto o vidrio superdelgadas fibra, se utiliza la siguiente sujeción:
- para tuberías con un diámetro exterior de la capa de aislamiento térmico que no exceda los 200 mm - fijación con un cable con un diámetro de 1.2-2 mm en una espiral alrededor de la capa de aislamiento térmico, mientras que la espiral se fija en anillos de alambre a lo largo de los bordes de las esteras. Si se utilizan tapetes en las placas, los bordes de las placas se cosen con hilo de vidrio, hilo de sílice, mecha o alambre con un diámetro de 0,8 mm;
Construcción de aislamiento térmico de materiales fibrosos para tuberías con un diámetro no superior a 200 mm.
1. Tapetes o lonas de fibra de vidrio o lana mineral; 2. Espiral de la atadura del alambre del diámetro de 1.2 - 2.0 mm, 3. El anillo del alambre del diámetro de 1.2 - 2.0 mm, 4. La capa del cubrimiento.
- para tuberías con un diámetro exterior de 57-159 mm:
- al colocar tapetes en una capa, con vendajes de cinta 0,7 × 20 mm. El paso de instalación de las bandas depende del tamaño de los productos utilizados, pero no más de 500 mm. Al colocar tapetes con un ancho de 1000 mm, se recomienda instalar los vendajes con un paso de 450 mm con un desplazamiento de 50 mm desde el borde del producto. En un producto con un ancho de 500 mm, se deben instalar 2 bandas;
Aislamiento de tuberías con un diámetro exterior de 57 a 219 mm.
pero. Aislamiento en una capa; B. Aislamiento en dos capas.
1. capa termoaislante de materiales fibrosos, 2. anillo de alambre con un diámetro de 1,2 - 2,0 mm, 3. vendaje con hebilla, 4. capa de cobertura.
- al colocar tapetes en dos capas, con anillos hechos de alambre con un diámetro de 2 mm para la capa interna de estructuras de dos capas, con vendajes, para la capa externa de estructuras de aislamiento térmico de dos capas. Los vendajes hechos de cinta de 0,7 × 20 mm se instalan en la capa exterior de la misma manera que en una construcción de una sola capa.
Los vendajes de acero negro deben pintarse para evitar la corrosión. Los bordes de las cubiertas se cosen juntos como se describe arriba. Con aislamiento de dos capas, los bordes de las placas de la capa interior no se cosen entre sí. Cuando se utilizan productos moldeados, cilindros o segmentos para el aislamiento térmico de tuberías, su fijación se realiza con vendajes. Se instalan dos bandas cuando se aíslan con cilindros. Al aislar con segmentos, se recomienda instalar bandas con un paso de 250 mm con una longitud de 1000 mm.
La construcción del aislamiento de tuberías con un diámetro exterior de 219 mm y más para la capa de aislamiento térmico de esteras, se utiliza la siguiente sujeción:
- al colocar productos en una capa: vendas de cinta de 0,7 × 20 mm y perchas de alambre con un diámetro de 1,2 mm. Las perchas están espaciadas uniformemente entre las bandas y están unidas a la tubería. Debajo de los colgantes, se instalan almohadillas de fibra de vidrio cuando se utilizan tapetes sin revestimiento (Fig. 2.160). Cuando se utilizan tapetes en las cubiertas, las almohadillas no están instaladas. Las cubiertas de fibra de vidrio están cosidas;
- al colocar productos en dos capas con anillos de alambre con un diámetro de 2 mm y perchas de alambre con un diámetro de 1.2 mm para la capa interior de estructuras de dos capas. Los colgantes de la segunda capa se unen al colgante de la primera capa desde abajo. Los vendajes hechos de cinta de 0,7 × 20 mm se instalan en la capa exterior de la misma manera que en una construcción de una sola capa.
Aislamiento de tuberías con un diámetro exterior de 219 mm y más con materiales aislantes del calor hechos de materiales fibrosos en una capa.
1 - suspensión, 2 - capa de aislamiento térmico, 3 - escuadra de soporte (anillo de soporte), 4 - vendaje con hebilla. 5 - forro, 6 - capa de cobertura.
La capa de aislamiento térmico se coloca con un sello grueso. En construcciones de dos capas, las esteras de la segunda capa deben superponerse a las costuras de la capa interior. Para tuberías con un diámetro exterior de 273 mm y más, además de las esteras, se pueden utilizar losas de lana mineral con una densidad de 35-50 kg / m3, aunque el campo de aplicación óptimo es para tuberías con un diámetro exterior de 530 mm. y más. Al aislar con losas, la capa de aislamiento térmico se puede sujetar con vendajes y suspensiones. La disposición de los sujetadores: bandas, colgadores y anillos (con aislamiento de dos capas) se selecciona teniendo en cuenta la longitud de las placas utilizadas. Debajo de los colgantes, se instala un revestimiento de fibra de vidrio enrollada o material para techos. Cuando se utilizan losas almacenadas en caché con fibra de vidrio, estera de vidrio, fibra de vidrio, los soportes no están instalados. Las losas se colocan con el lado largo a lo largo de la tubería.
Aislamiento de una tubería con un diámetro exterior de 219 mm o más con materiales aislantes del calor hechos de materiales fibrosos en dos capas:
1 - capa termoaislante, 2 - vendaje con hebilla, 3 - anillo de soporte, 4 - capa de cobertura, 5 - costura (para productos en placas), 6 - colgante, 7 - forro, 8 - anillo de alambre.
En estructuras de aislamiento térmico con un espesor de menos de 100 mm, cuando se usa un revestimiento protector de metal, se deben instalar soportes de soporte en tuberías horizontales. Las abrazaderas se instalan en tuberías horizontales con un diámetro de 108 mm o más con un paso de 500 mm a lo largo de la tubería. En tuberías con un diámetro exterior de 530 mm y más, se instalan tres soportes de diámetro en la parte superior de la estructura y uno en la parte inferior. Las escuadras de soporte están fabricadas en aluminio o acero galvanizado (según el material del revestimiento protector) con una altura correspondiente al espesor del aislamiento.
En estructuras horizontales de aislamiento térmico de tuberías con un diámetro de 219 mm y más con temperaturas positivas y un espesor de aislamiento de 100 mm o más, se instalan anillos de soporte. Para tuberías con temperaturas negativas en las estructuras de soporte, debe haber juntas de fibra de vidrio, madera u otros materiales de baja conductividad térmica para eliminar los "puentes fríos".
Al aislar con materiales de aislamiento térmico de forma estable, como cilindros, lana mineral o segmentos de fibra de vidrio, así como esteras KVM-50 con orientación de fibra vertical (fabricada por Isover) o Lamella Mat, no se requieren estructuras de soporte para secciones horizontales.
Diseño de aislamiento para tuberías verticales con un diámetro exterior de hasta 476 mm. La capa de aislamiento térmico se sujeta con vendas y anillos de alambre. Para evitar el deslizamiento de anillos y vendas, se deben instalar hilos de alambre con un diámetro de 1,2 o 2 mm.
En tuberías verticales con un diámetro exterior de 530 mm y más, la capa de aislamiento térmico se sujeta a un marco de alambre con la instalación de hilos de alambre que evitan que los elementos de sujeción (anillos, bandas) se deslicen. Los anillos hechos de alambre con un diámetro de 2-3 mm se instalan a lo largo de la tubería en su superficie con un paso de 500 mm para losas de 1000 mm de largo y 500 mm de ancho y esteras de 500 y 1000 mm de ancho. Los haces de ataduras de alambre con un diámetro de 1,2 mm se unen a los anillos con un paso a lo largo del arco del anillo de 500 mm.
Hay cuatro reglas en un paquete cuando se aísla en una capa y seis, cuando se aísla en dos capas. Cuando se utilizan alfombras con un ancho de 1000 mm, las reglas perforan las capas de aislamiento térmico y las sujetan transversalmente. Cuando se utilizan esteras con un ancho de 500 mm y losas con un ancho de 500 mm, las reglas pasan por las juntas de los productos.
Los vendajes hechos de cinta 0.7 × 20 mm con hebillas se instalan con un escalón según el ancho del producto, 2-З piezas. por producto (placa o estera de 1000-1250 mm de ancho) con aislamiento de una sola capa ya lo largo de la capa exterior con aislamiento de dos capas. En lugar de vendajes, se pueden instalar anillos hechos de alambre con un diámetro de 2 mm a lo largo de la capa interna de aislamiento de dos capas.
Cuando se utilizan tapetes con un ancho de 500 mm, se deben instalar dos bandas (o anillos) en el producto. Los bordes de las alfombrillas de las fundas están cosidos con hilo de 0,8 mm o fibra de vidrio, según el tipo de funda. Las cuerdas se pueden unir a dispositivos de descarga, que se instalan con un escalón de 3-4 m de altura, o anillos de alambre con un diámetro de 5 mm, soldados a la superficie de la tubería o sus otros elementos.
El diseño de aislamiento de los dispositivos de descarga de tuberías verticales se instalan con un paso de 3-4 m de altura.
Al aislar tuberías de agua fría, se deben utilizar tuberías que transporten sustancias con temperaturas negativas, así como tuberías de redes de calefacción de tendido subterráneo, alambre galvanizado, acero galvanizado o bandas de acero pintadas para sujetar elementos estructurales.
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Alfombrillas XOTPIPE VLM
Rollos XOTPIPE VLM - esteras de lana mineral forradas con papel de aluminio.
Los rollos XOTPIPE VLM son tapetes de capas verticales, también llamados tapetes lamelares, que están hechos de lana mineral a base de rocas basálticas con un aglutinante sintético. Las mismas alfombrillas XOTPIPE VLM están hechas de laminillas especiales, tiras verticales de lana mineral, pegadas sobre un respaldo de lámina de aluminio (ALU), reforzadas con malla de vidrio. Hay un tipo más de alfombrillas XOTPIPE VLM hechas de lana mineral, estas son las alfombrillas HOTPIPE VLM con revestimiento EXTERIOR. Estas alfombrillas se fabrican de la misma manera que las alfombrillas HOTPIPE VLM simples, pero tienen un respaldo diferente. En lugar de papel de aluminio reforzado con una malla de fibra de vidrio, tienen un sustrato de tela de vidrio con una densidad de 150 g / m2, cubierto con papel de aluminio, con un espesor de la hoja (ALU) de 50 micras.
Las esteras de aislamiento térmico XOTPIPE VLM (rollos) se producen con una densidad de 35-50 y 75 kg / m³ (las esteras con una densidad de 35 kg / m³ se consideran estándar), un espesor de 20 a 150 mm, una longitud de 2500 a 15000 mm y una anchura estándar de 100 M. Las alfombrillas de lana mineral XOTPIPE están disponibles en rollos con una altura de rollo de 1050 mm, un diámetro medio de rollo de 750 mm y se suministran en bolsas de plástico. Las alfombrillas de lana mineral XOTPIPE VLM se fabrican de acuerdo con TU 5769-001-62815391-2009 y cuentan con todos los documentos y certificados necesarios.
Ventajas de las esteras laminares XOTPIPE VLM
- las dimensiones de las tuberías y los equipos para el aislamiento son prácticamente ilimitadas
- tiene gran fuerza y elasticidad
- conservan su forma original bajo cargas
- se puede utilizar con todo tipo de materiales de aislamiento térmico
Aplicación de las esteras laminares XOTPIPE VLM
Las esteras de lana mineral HOTPIPE VLM se utilizan para el aislamiento térmico y acústico de diversos equipos y tuberías de forma redonda y rectangular, incluso para el aislamiento de tuberías con diámetros grandes de más de 100 mm. También se utilizan ampliamente para el aislamiento térmico de conductos de ventilación y tanques. Los tapetes simples HOTPIPE VLM se utilizan generalmente como una de las bases en varias estructuras de aislamiento térmico, y los tapetes XOTPIPE VLM con revestimiento EXTERIOR se pueden usar como aislamiento térmico independiente que no necesita una barrera de vapor adicional y protección contra daños mecánicos.
Características técnicas de las esteras laminares XOTPIPE VLM
Nombre | Valor | |
Longitud | 2500-15000 mm | |
Grosor | 20-150 mm | |
Ancho: (estándar) | 1000 mm | |
Temperatura de trabajo* | –180 ° С a + 350 ° С | |
Densidad | 35 (estándar) -50-75 kg / m³ | |
Resistencia a la compresión (al 10% de deformación) | de 5 a 10 kN / m² | |
Conductividad del calor seco, λ W / (m * K), no más: (para una densidad de 35 kg / m³): | λ10 = 0.036 | |
λ25 = 0,038 | ||
λ100 = 0.050 | ||
λ200 = 0.075 | ||
Clasificación de fuego | grupo G1 (levemente inflamable) según GOST 30244 | NG |
grupo B1 (apenas inflamable) según GOST 30402-96 | NG | |
grupo D1 (con baja capacidad de generación de humo) según GOST 12.1.044-89 | NG | |
Absorción de agua en inmersión total,% por volumen | no más del 1,5%. | |
Coeficiente de expansión lineal | = 0 |
* La temperatura en la superficie del revestimiento (lámina de ALU) no debe exceder los + 80 ° C (los límites de temperatura dependen de la resistencia al calor del adhesivo del revestimiento).
Lista de precios, precios de las alfombrillas laminadas XOTPIPE VLM
Aislamiento de tuberías con esteras de lana mineral cosidas.
Aislamiento de tuberías con esteras de lana mineral cosidas.
Para este tipo de trabajos se utilizan esteras sin funda, o bien en fundas de malla metálica (hasta una temperatura de 700 ° C), de tejido de vidrio (hasta una temperatura de 450 ° C) y cartón (hasta una temperatura de 700 ° C). temperatura de 150 ° C). Las alfombrillas sin revestimiento también se pueden utilizar para aislamiento a baja temperatura (hasta -180 ° C). Alcance del trabajo 1. Cortar productos a un tamaño determinado. 2. Apilado de productos con encastre. 3. Productos de fijación con anillos de alambre. 4. Sellado con productos de desecho. 5. Costura de juntas (tapetes en fundas). 6. Fijación adicional de productos con anillos de alambre o vendas (a lo largo de la capa superior). Las esteras sin revestimiento se utilizan para aislar tuberías con un diámetro de 57-426 mm, y las esteras con revestimiento se utilizan en tuberías con un diámetro de 273 mm y más. Los productos se colocan en la superficie de las tuberías en una o dos capas con costuras superpuestas y se aseguran con anillos de cinta hechos de cinta de embalaje con una sección de 0,7 × 20 mm o alambre de acero con un diámetro de 1,2-2,0 mm, instalados cada 500 mm. La capa de aislamiento térmico en tuberías con un diámetro de 273 mm y más debe tener una sujeción adicional en forma de ganchos de alambre (Fig.1).
Figura 1. Aislamiento con esteras de alambre de lana mineral: a - tuberías: 1 - suspensión de alambre con un diámetro de 2 mm (utilizado para tuberías con un diámetro de 273 mm y más); b - conductos de gas: 1 - pasadores de fijación con un diámetro de 5 mm; 2 - producto termoaislante; 3 - costura con un alambre con un diámetro de 0,8 mm; 4 - alambre con un diámetro de 2 mm (sujetando la capa inferior); c - superficies planas: 1 - esteras de lana mineral; 2- pasadores antes de colocar la capa aislante; 3 - pasadores después de colocar la capa aislante; 4 - costura con un alambre con un diámetro de 0,8 mm; d - esferas: 1 - cosido con un alambre con un diámetro de 0,8 mm; 2 - anillo de alambre; 3 - vendajes de alambre; 4 - productos de lana mineral; 5 - pasadores de sujeción
Al aislar tuberías con productos en revestimientos de malla metálica, las costuras longitudinales deben coserse con un alambre con un diámetro de 0,8 mm. Para tuberías con un diámetro de más de 600 mm, también se cosen costuras transversales. Las esteras cosidas de lana mineral durante la instalación se compactan y alcanzan la siguiente densidad (según GOST en el diseño), kg / m; esteras marca 100-100 / 132; marcas 125-125 / 162.
Características del tendido de redes y metodología de cálculo normativo.
Realizar cálculos para determinar el espesor de la capa termoaislante de superficies cilíndricas es un proceso bastante laborioso y complejo. Si no está listo para confiarlo a especialistas, debe abastecerse de atención y paciencia para obtener el resultado correcto. La forma más común de calcular el aislamiento de la tubería es calcularlo utilizando indicadores de pérdida de calor estandarizados. El hecho es que SNiPom estableció los valores de pérdida de calor por tuberías de diferentes diámetros y con diferentes métodos de colocación:
Esquema de aislamiento de tuberías.
- de manera abierta en la calle;
- abierto en una habitación o túnel;
- método sin canales;
- en canales intransitables.
La esencia del cálculo está en la selección del material de aislamiento térmico y su espesor de tal manera que el valor de las pérdidas de calor no exceda los valores prescritos en SNiP. La técnica de cálculo también está regulada por documentos reglamentarios, es decir, por el Código de Reglas correspondiente. Este último ofrece una metodología un poco más simplificada que la mayoría de los libros de referencia técnica existentes. Las simplificaciones están contenidas en los siguientes puntos:
- Las pérdidas de calor durante el calentamiento de las paredes de la tubería por el medio transportado en ella son insignificantes en comparación con las pérdidas que se pierden en la capa de aislamiento exterior. Por esta razón, se permite ignorarlos.
- La gran mayoría de todas las tuberías de procesos y redes están hechas de acero, su resistencia a la transferencia de calor es extremadamente baja. Especialmente cuando se compara con el mismo indicador de aislamiento.Por lo tanto, se recomienda no tener en cuenta la resistencia a la transferencia de calor de la pared metálica de la tubería.
Descripción y tamaños estándar de tapetes cosidos:
Las esteras de alambre de basalto MP 100 tienen una densidad de 100 kg / metro cúbico, se producen en un ancho estándar de 1000 mm y tienen una longitud de 6000 mm a 2500 mm, dependiendo del grosor de la estera. La alfombra MP puede tener un espesor de 40 a 120 mm, según la aplicación. Una característica importante de las alfombrillas con cable es su mayor resistencia a las altas temperaturas. Durante mucho tiempo, protegen las estructuras de los edificios de daños y también evitan la propagación del fuego. La temperatura máxima de calentamiento posible puede alcanzar los + 750 ° C. El aislamiento térmico de basalto es capaz de proteger mejor el equipo no solo de la pérdida de calor, sino también del fuego.
Las esteras cosidas de lana mineral tienen buena elasticidad, resistencia a la compresión y al estiramiento. Como resultado, las alfombrillas de alambre termoaislantes tienen una gama más amplia de aplicaciones y son más duraderas que las alfombras técnicas convencionales.
El método de cálculo de una estructura de aislamiento térmico de una sola capa.
La fórmula básica para calcular el aislamiento térmico de las tuberías muestra la relación entre la magnitud del flujo de calor de la tubería de operación, cubierta con una capa de aislamiento, y su espesor. La fórmula se aplica si el diámetro de la tubería es inferior a 2 m:
La fórmula para calcular el aislamiento térmico de tuberías.
en B = 2πλ
En esta fórmula:
- λ - coeficiente de conductividad térmica del aislamiento, W / (m ⁰C);
- K - coeficiente adimensional de pérdidas de calor adicionales a través de sujetadores o soportes, algunos valores de K se pueden tomar de la Tabla 1;
- tт - temperatura en grados del medio transportado o portador de calor;
- to - temperatura del aire exterior, ⁰C;
- qL es el flujo de calor, W / m2;
- Rн - resistencia a la transferencia de calor en la superficie exterior del aislamiento, (m2 ⁰C) / W.
tabla 1
Condiciones de tendido de tuberías | El valor del coeficiente K |
Las tuberías de acero se abren a lo largo de la calle, a través de canales, túneles, se abren en el interior sobre soportes deslizantes con un diámetro nominal de hasta 150 mm. | 1.2 |
Las tuberías de acero se abren a lo largo de la calle, a través de canales, túneles, se abren en interiores sobre soportes deslizantes con un diámetro nominal de 150 mm y más. | 1.15 |
Las tuberías de acero se abren a lo largo de la calle, a lo largo de canales, túneles, se abren en el interior sobre soportes suspendidos. | 1.05 |
Tubería no metálica colocada sobre soportes elevados o deslizantes. | 1.7 |
Manera de tendido sin canales. | 1.15 |
El valor de la conductividad térmica λ del aislamiento es una referencia, dependiendo del material de aislamiento térmico seleccionado. Se recomienda tomar la temperatura del medio transportado tt como la temperatura media a lo largo del año, y del aire exterior tо como la temperatura media anual. Si la tubería aislada pasa en la habitación, la temperatura ambiente se establece mediante la asignación de diseño técnico y, en su ausencia, se toma igual a + 20 ° C. El indicador de resistencia a la transferencia de calor en la superficie de una estructura de aislamiento térmico Rн para condiciones de instalación al aire libre se puede tomar de la Tabla 2.
Tabla 2
Nota: el valor de Rn a valores intermedios de la temperatura del refrigerante se calcula por interpolación. Si el indicador de temperatura está por debajo de 100 ⁰C, el valor de Rn se toma como para 100 ⁰C.
El indicador B debe calcularse por separado:
Tabla de pérdidas de calor para diferentes espesores de tubería y aislamiento térmico.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, aquí:
- diz - diámetro exterior de la estructura de aislamiento térmico, m;
- dtr - diámetro exterior de la tubería protegida, m;
- δ es el espesor de la estructura termoaislante, m.
El cálculo del espesor de aislamiento de las tuberías comienza con la determinación del indicador ln B, sustituyendo los valores de los diámetros exteriores de la tubería y la estructura de aislamiento térmico, así como el espesor de la capa, en la fórmula, después de lo cual el parámetro ln B se encuentra en la tabla de logaritmos naturales, se sustituye en la fórmula básica junto con el indicador del flujo de calor normalizado qL y se calcula.Es decir, el espesor del aislamiento de la tubería debe ser tal que los lados derecho e izquierdo de la ecuación sean idénticos. Este valor de espesor debe tomarse para un mayor desarrollo.
El método de cálculo considerado se aplica a tuberías con un diámetro inferior a 2 m. Para tuberías con un diámetro mayor, el cálculo del aislamiento es algo más simple y se realiza tanto para una superficie plana como según una fórmula diferente:
δ =
En esta fórmula:
- δ es el espesor de la estructura de aislamiento térmico, m;
- qF es el valor del flujo de calor normalizado, W / m2;
- otros parámetros, como en la fórmula de cálculo para una superficie cilíndrica.
Dimensiones lineares
Los tapetes minerales de diferentes fabricantes tienen diferentes tamaños y la misma forma rectangular. Debido a la similitud de los principales parámetros operativos, no es necesario estar vinculado a ningún fabricante. Es necesario elegir aquellos materiales que sean óptimos para el equipo aislado, instalación, tubería.
La longitud varía de 2,4 a 12 metros según el grosor. Esto conduce a la conveniencia del almacenamiento y transporte al lugar de trabajo.
Las esteras alambradas tienen un ancho de 1 o 1,2 m, este valor permite que una persona realice trabajos de aislamiento respetando los requisitos de seguridad.
El espesor varía de 20 a 100 mm, asegurando la selección de tal espesor de capa que permitirá que el aislamiento se realice de acuerdo con los valores calculados con ahorro de dinero para la compra.
El método de cálculo de una estructura de aislamiento térmico multicapa.
Mesa de aislamiento para tubos de cobre y acero.
Algunos medios transportados tienen una temperatura suficientemente alta, que se transfiere a la superficie exterior de la tubería de metal prácticamente sin cambios. Al elegir un material para el aislamiento térmico de un objeto de este tipo, se enfrentan a un problema de este tipo: no todos los materiales pueden soportar altas temperaturas, por ejemplo, 500-600⁰C. Los productos capaces de entrar en contacto con una superficie tan caliente, a su vez, no tienen propiedades de aislamiento térmico suficientemente altas, y el grosor de la estructura resultará inaceptablemente grande. La solución es utilizar dos capas de diferentes materiales, cada uno de los cuales realiza su propia función: la primera capa protege la superficie caliente de la segunda y la última protege la tubería de los efectos de la baja temperatura exterior. La condición principal para tal protección térmica es que la temperatura en el límite de las capas t1,2 sea aceptable para el material del revestimiento aislante exterior.
Para calcular el espesor de aislamiento de la primera capa, se utiliza la fórmula ya dada anteriormente:
δ =
La segunda capa se calcula utilizando la misma fórmula, sustituyendo la temperatura en el límite de dos capas de aislamiento térmico t1,2 en lugar del valor de la temperatura de la superficie de la tubería tt. Para calcular el espesor de la primera capa de aislamiento para superficies cilíndricas de tuberías con un diámetro inferior a 2 m, se utiliza una fórmula del mismo tipo que para una estructura de una sola capa:
en B1 = 2πλ
Sustituyendo en lugar de la temperatura ambiente el poder calorífico del límite de las dos capas t1,2 y el valor normalizado de la densidad de flujo de calor qL, se encuentra el valor ln B1. Después de determinar el valor numérico del parámetro B1 a través de la tabla de logaritmos naturales, el espesor del aislamiento de la primera capa se calcula mediante la fórmula:
Datos para el cálculo del aislamiento térmico.
δ1 = dfrom1 (B1 - 1) / 2
El cálculo del espesor de la segunda capa se realiza utilizando la misma ecuación, solo que ahora la temperatura del límite de las dos capas t1,2 actúa en lugar de la temperatura del refrigerante tt:
en B2 = 2πλ
Los cálculos se realizan de manera similar y el espesor de la segunda capa de aislamiento térmico se calcula utilizando la misma fórmula:
δ2 = dfrom2 (B2 - 1) / 2
Es muy difícil realizar cálculos tan complejos manualmente, y se pierde mucho tiempo, porque a lo largo de todo el recorrido de la tubería, sus diámetros pueden cambiar varias veces.Por lo tanto, para ahorrar costos de mano de obra y tiempo para calcular el grosor del aislamiento de las tuberías tecnológicas y de red, se recomienda utilizar una computadora personal y un software especializado. Si no hay ninguno, el algoritmo de cálculo se puede ingresar en el programa Microsoft Excel y los resultados se pueden obtener de manera rápida y exitosa.
Método para la determinación por un valor dado de la disminución de la temperatura del refrigerante.
Materiales para aislamiento térmico de tuberías según SNiP.
Una tarea de este tipo se plantea a menudo en el caso de que el medio transportado deba llegar al destino final a través de tuberías con una determinada temperatura. Por lo tanto, la determinación del espesor del aislamiento debe realizarse para un valor dado de reducción de temperatura. Por ejemplo, desde el punto A el refrigerante sale por una tubería con una temperatura de 150⁰C, y hasta el punto B debe entregarse con una temperatura de al menos 100⁰C, la diferencia no debe superar los 50⁰C. Para tal cálculo, la longitud l de la tubería en metros se ingresa en las fórmulas.
Primero, debe encontrar la resistencia total a la transferencia de calor Rp de todo el aislamiento térmico del objeto. El parámetro se calcula de dos formas diferentes, dependiendo de si se cumple la siguiente condición:
Si el valor (tt.init - to) / (tt.fin - to) es mayor o igual que el número 2, entonces el valor de Rp se calcula mediante la fórmula:
Rp = 3.6Kl / GC ln
En las fórmulas anteriores:
- K - coeficiente adimensional de pérdidas de calor adicionales a través de sujetadores o soportes (Tabla 1);
- tt.init - la temperatura inicial en grados del medio transportado o portador de calor;
- to - temperatura ambiente, ⁰C;
- tt.con - la temperatura final en grados del medio transportado;
- Rп - resistencia térmica total del aislamiento, (m2 ⁰C) / W
- l es la longitud de la ruta de la tubería, m;
- G - consumo del medio transportado, kg / h;
- C es la capacidad calorífica específica de este medio, kJ / (kg ⁰C).
Aislamiento térmico de tubería de acero con fibra de basalto.
De lo contrario, la expresión (tt.init - to) / (tt.fin - to) es menor que 2, el valor de Rp se calcula de la siguiente manera:
Rp = 3.6Kl: GC (tt.start - tt.end)
Las designaciones de los parámetros son las mismas que en la fórmula anterior. El valor encontrado de la resistencia térmica Rp se sustituye en la ecuación:
ln B = 2πλ (Rp - Rн), donde:
- λ - coeficiente de conductividad térmica del aislamiento, W / (m ⁰C);
- Rн - resistencia a la transferencia de calor en la superficie exterior del aislamiento, (m2 ⁰C) / W.
Luego, encuentran el valor numérico de B y calculan el aislamiento de acuerdo con la fórmula familiar:
δ = d de (B - 1) / 2
En este método de cálculo del aislamiento de tuberías, la temperatura ambiente t debe tomarse de acuerdo con la temperatura promedio del período de cinco días más frío. Parámetros К y Rн - según las tablas anteriores 1,2. Las tablas más detalladas para estos valores están disponibles en la documentación reglamentaria (SNiP 41-03-2003, Código de práctica 41-103-2000).
Características técnicas de las esteras de lana mineral.
Clasificación de fuego | NG para TR y TR-Combi en las siguientes versiones: liso, WR, ME, WM, sin recubrimiento o con recubrimientos cosidos ALU1, ST, MG. G1, B1, D1, T1 para TR y TR-Combi en versiones: simple, WR, ME, WM, con cubiertas / revestimientos ALU, OUTSIDE, PA, CB, |
Rango de temperaturas de trabajo | de -200 a +700 ° С para TR de -200 a +950 ° С para TR-Combi |
Tamaños estándar | -espesor de 50 a 250 mm (paso 10 mm) |
Densidad, kg / m³ | de 25 a 100 para tapetes simples de 50 a 150 para tapetes cosidos |
Conductividad de calor seco W / (m * K) | de 0.036 a 0.04 (a 25 ° С dependiendo de la densidad) |
Certificados | certificado de conformidad, seguridad contra incendios, conclusión sanitaria y epidemiológica |
Área de aplicación | aislamiento térmico de equipos, tuberías (conductos de aire, conductos de gas) en sistemas de ingeniería para calefacción, ventilación, aire acondicionado de edificios, empresas industriales, carreteras, red de calefacción externa, etc. |
Método para la determinación por una temperatura dada de la superficie de una capa aislante.
Este requisito es relevante en empresas industriales donde varias tuberías pasan por el interior de las instalaciones y talleres en los que trabaja la gente.En este caso, la temperatura de cualquier superficie calentada se normaliza de acuerdo con las reglas de protección laboral para evitar quemaduras. El cálculo del espesor de la estructura aislante para tuberías con un diámetro superior a 2 m se realiza de acuerdo con la fórmula:
Fórmula para determinar el espesor del aislamiento térmico.
δ = λ (tt - tp) / ɑ (tp - t0), aquí:
- ɑ - coeficiente de transferencia de calor, tomado de acuerdo con las tablas de referencia, W / (m2 ⁰C);
- tp - temperatura normalizada de la superficie de la capa termoaislante, ⁰C;
- el resto de parámetros son los mismos que en las fórmulas anteriores.
El cálculo del espesor del aislamiento de una superficie cilíndrica se realiza mediante la ecuación:
ln B = (dfrom + 2δ) / dtr = 2πλ Rn (tt - tp) / (tp - t0)
Las designaciones de todos los parámetros son las mismas que en las fórmulas anteriores. Según el algoritmo, este error de cálculo es similar al cálculo del grosor del aislamiento para un flujo de calor determinado. Por lo tanto, además se realiza de la misma manera, el valor final del espesor de la capa aislante térmica δ se encuentra de la siguiente manera:
δ = d de (B - 1) / 2
El método propuesto tiene algún error, aunque es bastante aceptable para la determinación preliminar de los parámetros de la capa de aislamiento. Se realiza un cálculo más preciso mediante el método de aproximaciones sucesivas utilizando una computadora personal y un software especializado.