Conception d'isolation de pipeline
Conception d'isolation pour des canalisations d'un diamètre extérieur de 15 à 159 mm, pour une couche d'isolation thermique en nattes de fibres de verre cousues sur un liant synthétique, des nattes cousues en laine minérale et de basalte, des nattes en basalte ou en verre ultra-minces fibre, la fixation suivante est utilisée:
- pour les canalisations dont le diamètre extérieur de la couche d'isolation thermique n'excède pas 200 mm - fixation avec un fil d'un diamètre de 1,2 à 2 mm en spirale autour de la couche d'isolation thermique, tandis que la spirale est fixée sur des anneaux métalliques le long des bords des tapis. Si des nattes sont utilisées dans les plaques, les bords des plaques sont cousus avec du fil de verre, du fil de silice, de la mèche ou du fil d'un diamètre de 0,8 mm;
Construction d'isolation thermique en matériaux fibreux pour tuyaux d'un diamètre n'excédant pas 200 mm.
1. Nattes ou toiles en fibre de verre ou laine minérale; 2. Fixation en spirale à partir d'un fil d'un diamètre de 1,2 - 2,0 mm, 3. Un anneau d'un fil d'un diamètre de 1,2 - 2,0 mm, 4. Couche de recouvrement.
- pour les canalisations d'un diamètre extérieur de 57-159 mm:
- lors de la pose de tapis en une seule couche - avec des bandages de ruban 0,7 × 20 mm. L'étape d'installation des bandes dépend de la taille des produits utilisés, mais pas plus de 500 mm. Lors de la pose de tapis d'une largeur de 1000 mm, il est recommandé d'installer les bandages avec un pas de 450 mm avec un décalage de 50 mm par rapport au bord du produit. Sur un produit d'une largeur de 500 mm, 2 bandes doivent être installées;
Isolation de canalisations d'un diamètre extérieur de 57 à 219 mm.
mais. Isolation en une seule couche; b. Isolation en deux couches.
1. couche d'isolation thermique en matériaux fibreux, 2. anneau en fil d'un diamètre de 1,2 à 2,0 mm, 3. bandage avec boucle, 4. couche de recouvrement.
- lors de la pose de nattes en deux couches - avec des anneaux en fil d'un diamètre de 2 mm pour la couche intérieure de structures à deux couches, avec des bandages - pour la couche extérieure de structures isolantes thermiquement à deux couches. Les bandages en ruban de 0,7 × 20 mm sont installés sur la couche externe de la même manière que dans une construction monocouche.
Les bandages en acier noir doivent être peints pour éviter la corrosion. Les bords des couvertures sont cousus ensemble comme décrit ci-dessus. Avec une isolation à deux couches, les bords des plaques de couche intérieure ne sont pas cousus ensemble. Lorsque des produits moulés, des cylindres ou des segments sont utilisés pour l'isolation thermique des canalisations, leur fixation est réalisée avec des bandages. Deux bandes sont installées lorsqu'elles sont isolées avec des cylindres. Lors de l'isolation avec des segments, il est recommandé d'installer des bandes avec un pas de 250 mm avec une longueur de produit de 1000 mm.
La construction de l'isolation des canalisations d'un diamètre extérieur de 219 mm et plus pour la couche calorifuge de nattes, la fixation suivante est utilisée:
- lors de la pose de produits en une seule couche - bandages en ruban 0,7 × 20 mm et cintres en fil d'un diamètre de 1,2 mm. Les cintres sont régulièrement espacés entre les bandes et sont attachés au pipeline. Sous les suspensions, des coussinets en fibre de verre sont installés lors de l'utilisation de tapis non revêtus (Fig. 2.160). Lorsque vous utilisez des tapis dans les couvertures, les coussinets ne sont pas installés. Les couvertures en fibre de verre sont cousues;
- lors de la pose de produits en deux couches avec des anneaux en fil d'un diamètre de 2 mm et des cintres en fil d'un diamètre de 1,2 mm pour la couche intérieure de structures à deux couches. Les pendentifs de la deuxième couche sont attachés au pendentif de la première couche par le bas. Les bandages en ruban de 0,7 × 20 mm sont installés sur la couche externe de la même manière que dans une construction monocouche.
Isolation de canalisations d'un diamètre extérieur de 219 mm et plus avec des matériaux calorifuges constitués de matériaux fibreux en une seule couche.
1 - suspension, 2 - couche d'isolation thermique, 3 - étrier de support (anneau de support), 4 - bandage avec boucle. 5 - doublure, 6 - couche de couverture.
La couche d'isolation thermique est posée avec un joint épais. Dans les constructions à deux couches, les tapis de la deuxième couche doivent chevaucher les coutures de la couche intérieure. Pour les canalisations d'un diamètre extérieur de 273 mm et plus, en plus des nattes, des plaques de laine minérale d'une densité de 35 à 50 kg / m3 peuvent être utilisées, bien que le domaine d'application optimal soit pour les canalisations d'un diamètre extérieur de 530 mm et plus. Lors de l'isolation avec des dalles, la couche d'isolation thermique peut être fixée avec des bandages et des suspensions. La disposition des attaches - bandes, cintres et anneaux (avec isolation à deux couches) est choisie en tenant compte de la longueur des plaques utilisées. Sous les pendentifs, une doublure en fibre de verre roulée ou en matériau de toiture est installée. Lors de l'utilisation de dalles recouvertes de fibre de verre, de tapis de verre, de fibre de verre, les supports ne sont pas installés. Les dalles sont posées avec le côté long le long du pipeline.
Isolation d'une canalisation d'un diamètre extérieur de 219 mm ou plus avec des matériaux calorifuges constitués de matériaux fibreux en deux couches:
1 - couche d'isolation thermique, 2 - bandage avec boucle, 3 - anneau de support, 4 - couche de recouvrement, 5 - coutures (pour les produits en plaques), 6 - pendentif, 7 - doublure, 8 - anneau de fil.
Dans les structures calorifuges d'une épaisseur inférieure à 100 mm, lors de l'utilisation d'un revêtement de protection métallique, des supports doivent être installés sur des canalisations horizontales. Les pinces sont installées sur des canalisations horizontales d'un diamètre de 108 mm et plus avec un pas de 500 mm sur la longueur de la canalisation. Sur les canalisations d'un diamètre extérieur de 530 mm et plus, trois supports sont installés en diamètre en haut de la structure et un en bas. Les équerres de support sont en aluminium ou en acier galvanisé (selon le matériau du revêtement de protection) avec une hauteur correspondant à l'épaisseur de l'isolant.
Dans les structures calorifuges horizontales de canalisations d'un diamètre de 219 mm et plus avec des températures positives et une épaisseur d'isolation de 100 mm ou plus, des anneaux de support sont installés. Pour les canalisations avec des températures négatives dans les structures de support, il devrait y avoir des joints en fibre de verre, bois ou autres matériaux à faible conductivité thermique pour éliminer les «ponts froids».
Lors de l'isolation avec des matériaux d'isolation thermique de forme stable tels que des cylindres, des segments de laine minérale ou de fibre de verre, ainsi que des tapis KVM-50 avec une orientation de fibre verticale (fabriqués par Isover) ou Lamella Mat, les structures de support pour les sections horizontales ne sont pas nécessaires.
Conception d'isolation pour canalisations verticales d'un diamètre extérieur jusqu'à 476 mm La couche d'isolation thermique est fixée avec des bandages et des anneaux métalliques. Pour éviter que les anneaux et les bandages ne glissent, des fils métalliques d'un diamètre de 1,2 ou 2 mm doivent être installés.
Sur les canalisations verticales d'un diamètre extérieur de 530 mm et plus, la couche d'isolation thermique est fixée sur une armature métallique avec l'installation de fils métalliques qui empêchent les éléments de fixation (anneaux, bandes) de glisser. Des anneaux en fil d'un diamètre de 2-3 mm sont installés le long de la longueur du pipeline sur sa surface avec un pas de 500 mm pour les dalles de 1000 mm de long et 500 mm de large et les nattes de 500 et 1000 mm de large. Des faisceaux d'attaches métalliques d'un diamètre de 1,2 mm sont fixés aux anneaux avec un pas le long de l'arc de l'anneau de 500 mm.
Il y a quatre chapes dans un faisceau lors de l'isolation en une couche et six - lors de l'isolation en deux couches. Lors de l'utilisation de tapis d'une largeur de 1000 mm, les chapes percent les couches d'isolation thermique et les fixent en croix. Lors de l'utilisation de tapis d'une largeur de 500 mm et de dalles d'une largeur de 500 mm, les chapes passent au niveau des joints des produits.
Les bandages en ruban 0.7 × 20 mm avec boucles sont installés avec une marche en fonction de la largeur du produit, 2-З pcs. par produit (plaque ou tapis de 1000-1250 mm de large) avec isolation monocouche et le long de la couche extérieure avec isolation bicouche. Au lieu de bandages, des anneaux en fil d'un diamètre de 2 mm peuvent être installés le long de la couche intérieure d'isolation à deux couches.
Lors de l'utilisation de tapis d'une largeur de 500 mm, deux bandes (ou anneaux) doivent être installées sur le produit. Les bords des tapis dans les couvertures sont cousus avec du fil de 0,8 mm ou de la fibre de verre, selon le type de couverture. Les cordes peuvent être attachées à des dispositifs de déchargement, qui sont installés avec un pas de 3-4 m de hauteur, ou à des anneaux en fil d'un diamètre de 5 mm, soudés à la surface du pipeline ou de ses autres éléments.
Conception d'isolation pour les canalisations verticales, les dispositifs de déchargement sont installés avec un pas de 3-4 m de hauteur.
Lors de l'isolation des canalisations d'eau froide, les canalisations transportant des substances à températures négatives, ainsi que les canalisations des réseaux de chauffage de pose souterraine, du fil galvanisé, de l'acier galvanisé ou des bandes d'acier peint doivent être utilisés pour la fixation des éléments structurels.
> Technologies pour l'installation d'isolation thermique des canalisations
Tapis XOTPIPE VLM
Rouleaux XOTPIPE VLM - tapis en laine minérale doublés d'une feuille d'aluminium.
Les rouleaux XOTPIPE VLM sont des tapis à couches verticales, également appelés tapis lamellaires, fabriqués à partir de laine minérale à base de roches de basalte avec un liant synthétique. Les tapis XOTPIPE VLM sont eux-mêmes constitués de lamelles spéciales, de bandes verticales de laine minérale, collées sur un support en feuille d'aluminium (ALU), renforcées de treillis de verre. Il existe un autre type de tapis XOTPIPE VLM en laine minérale, ce sont des tapis HOTPIPE VLM avec revêtement EXTÉRIEUR. Ces tapis sont fabriqués de la même manière que les tapis HOTPIPE VLM simples, mais ils ont un support différent. Au lieu d'une feuille d'aluminium renforcée avec un treillis en fibre de verre, ils ont un substrat de tissu de verre d'une densité de 150 g / m2, recouvert d'une feuille d'aluminium, d'une épaisseur de feuille (ALU) de 50 microns.
Les tapis d'isolation thermique XOTPIPE VLM (rouleaux) sont produits avec une densité de 35-50 et 75 kg / m³ (les tapis d'une densité de 35 kg / m³ sont considérés comme standard), une épaisseur de 20 à 150 mm, une longueur de 2500 à 15000 mm et une largeur standard de 100 m Les nattes en laine minérale XOTPIPE sont disponibles en rouleaux avec une hauteur de rouleau de 1050 mm, un diamètre de rouleau moyen de 750 mm et sont livrées dans des sacs en plastique. Les tapis en laine minérale XOTPIPE VLM sont fabriqués conformément à la norme TU 5769-001-62815391-2009 et disposent de tous les documents et certificats nécessaires.
Avantages des tapis lamellaires XOTPIPE VLM
- les dimensions des tuyaux et des équipements d'isolation sont pratiquement illimitées
- ont une grande résistance et élasticité
- conserver leur forme d'origine sous les charges
- peut être utilisé avec tous les types de matériaux d'isolation thermique
Application des tapis lamellaires XOTPIPE VLM
Les tapis en laine minérale HOTPIPE VLM sont utilisés pour l'isolation thermique et acoustique de divers équipements et canalisations de forme ronde et rectangulaire, y compris pour l'isolation de canalisations de grands diamètres supérieurs à 100 mm. Ils sont également largement utilisés pour l'isolation thermique des conduits de ventilation et des réservoirs. Les tapis simples HOTPIPE VLM sont généralement utilisés comme l'une des bases dans diverses structures d'isolation thermique, et les tapis XOTPIPE VLM avec revêtement EXTÉRIEUR peuvent être utilisés comme isolation thermique indépendante qui ne nécessite pas de pare-vapeur supplémentaire ni de protection contre les dommages mécaniques.
Caractéristiques techniques des tapis lamellaires XOTPIPE VLM
Nom | Valeur | |
Longueur | 2500 à 15000 mm | |
Épaisseur | 20 à 150 mm | |
Largeur: (standard) | 1000 millimètres | |
Température de fonctionnement* | –180 ° С à + 350 ° С | |
Densité | 35 (standard) -50-75 kg / m³ | |
Résistance à la compression (à 10% de déformation) | de 5 à 10 kN / m² | |
Conductivité thermique sèche, λ W / (m * K), pas plus: (pour une densité de 35 kg / m³): | λ10 = 0,036 | |
λ25 = 0,038 | ||
λ100 = 0,050 | ||
λ200 = 0,075 | ||
Classement au feu | groupe G1 (légèrement inflammable) selon GOST 30244 | NG |
groupe B1 (difficilement inflammable) selon GOST 30402-96 | NG | |
groupe D1 (à faible capacité de production de fumée) selon GOST 12.1.044-89 | NG | |
Absorption d'eau en immersion totale,% en volume | pas plus de 1,5%. | |
Coefficient de dilatation linéaire | = 0 |
* La température à la surface du revêtement (feuille ALU) ne doit pas dépasser + 80 ° C (les limites de température dépendent de la résistance thermique de la colle de revêtement).
Liste de prix, prix des tapis lamellaires XOTPIPE VLM
Isolation des pipelines avec des tapis en laine minérale cousus
Isolation des pipelines avec des tapis en laine minérale cousus
Pour ce type de travail, les nattes sont utilisées soit sans couverture, soit dans des couvertures en treillis métallique (jusqu'à une température de 700 ° C), en tissu de verre (jusqu'à une température de 450 ° C) et en carton (jusqu'à une température de 150 ° C). Les tapis non revêtus peuvent également être utilisés pour l'isolation à basse température (jusqu'à -180 ° C). Portée des travaux 1. Découpe des produits à une taille donnée. 2. Empilement de produits avec raccord en place. 3. Produits de fixation avec anneaux métalliques. 4. Scellement avec des déchets. 5. Joints de couture (tapis dans les couvertures). 6. Fixation supplémentaire des produits avec des anneaux métalliques ou des bandages (le long de la couche supérieure). Des nattes non doublées sont utilisées pour isoler des canalisations d'un diamètre de 57 à 426 mm, et des nattes avec revêtement sont utilisées sur des canalisations d'un diamètre de 273 mm et plus. Les produits sont posés à la surface des canalisations en une ou deux couches avec des joints superposés et fixés avec des anneaux de cerclage en ruban d'emballage d'une section de 0,7 × 20 mm ou en fil d'acier d'un diamètre de 1,2 à 2,0 mm, installés tous les 500 mm. La couche d'isolation thermique sur les canalisations d'un diamètre de 273 mm et plus doit avoir une fixation supplémentaire sous la forme de cintres en fil (Fig.1).
Fig. 1. Isolation avec des nattes câblées en laine minérale: a - canalisations: 1 - suspension en fil d'un diamètre de 2 mm (utilisée pour les canalisations d'un diamètre de 273 mm et plus); b - conduits de gaz: 1 - broches de fixation d'un diamètre de 5 mm; 2 - produit calorifuge; 3 - couture avec un fil d'un diamètre de 0,8 mm; 4 - fils d'un diamètre de 2 mm (fixation de la couche inférieure); c - surfaces planes: 1 - tapis en laine minérale; 2- broches avant la pose de la couche isolante; 3 - broches après la pose de la couche isolante; 4 - couture avec un fil d'un diamètre de 0,8 mm; d - sphères: 1 - couture avec un fil d'un diamètre de 0,8 mm; Anneau à 2 fils; 3 - bandages métalliques; 4 - produits en laine minérale; 5 - goupilles de fixation
Lors de l'isolation de canalisations avec des produits dans des revêtements en treillis métallique, les coutures longitudinales doivent être cousues avec un fil d'un diamètre de 0,8 mm. Pour les tuyaux d'un diamètre supérieur à 600 mm, des joints transversaux sont également cousus. Les tapis cousus en laine minérale lors de l'installation sont compactés et atteignent la densité suivante (selon GOST dans la conception), kg / m; marque de tapis 100-100 / 132; marques 125-125 / 162.
Caractéristiques de la pose de réseau et méthodologie de calcul normative
Effectuer des calculs pour déterminer l'épaisseur de la couche d'isolation thermique des surfaces cylindriques est un processus assez laborieux et complexe. Si vous n'êtes pas prêt à le confier à des spécialistes, vous devez faire le plein d'attention et de patience pour obtenir le bon résultat. La façon la plus courante de calculer l'isolation des tuyaux est de la calculer à l'aide d'indicateurs de perte de chaleur normalisés. Le fait est que SNiPom a établi les valeurs de perte de chaleur par des canalisations de différents diamètres et avec différentes méthodes de pose:
Schéma d'isolation des tuyaux.
- de manière ouverte sur la rue;
- ouvert dans une pièce ou un tunnel;
- méthode sans canal;
- dans des canaux infranchissables.
L'essence du calcul réside dans le choix du matériau isolant thermique et de son épaisseur de manière à ce que la valeur des pertes de chaleur ne dépasse pas les valeurs prescrites dans SNiP. La méthodologie de calcul est également régie par des documents réglementaires, à savoir, par le Code des règles pertinent. Ce dernier propose une méthodologie légèrement plus simplifiée que la plupart des ouvrages de référence techniques existants. Les simplifications sont contenues dans les points suivants:
- Les pertes de chaleur lors du chauffage des parois du tuyau par le fluide transporté dans celle-ci sont négligeables par rapport aux pertes qui sont perdues dans la couche d'isolation externe. Pour cette raison, ils peuvent être ignorés.
- La grande majorité de toutes les tuyauteries de processus et de réseau est en acier, sa résistance au transfert de chaleur est extrêmement faible. Surtout par rapport au même indicateur d'isolation.Par conséquent, il est recommandé de ne pas prendre en compte la résistance au transfert de chaleur de la paroi métallique du tuyau.
Description et dimensions standard des tapis cousus:
Les tapis filaires en basalte MP 100 ont une densité de 100 kg / mètre cube, sont produits dans une largeur standard de 1000 mm et ont une longueur de 6000 mm à 2500 mm, selon l'épaisseur du tapis. Le tapis MP peut avoir une épaisseur de 40 à 120 mm, selon l'application. Une caractéristique importante des tapis filaires est leur résistance accrue aux températures élevées. Pendant longtemps, ils protègent les structures des bâtiments contre les dommages et empêchent également la propagation du feu. La température de chauffage maximale possible peut atteindre + 750 ° C. L'isolation thermique en basalte est en mesure de protéger au mieux les équipements non seulement contre les pertes de chaleur, mais aussi contre le feu.
Les tapis cousus en laine minérale ont une bonne élasticité, une bonne résistance à la compression et à l'étirement. En conséquence, les tapis câblés isolants thermiques ont une plus large gamme d'applications et sont plus durables que les tapis techniques conventionnels.
La méthode de calcul d'une structure d'isolation thermique monocouche
La formule de base pour le calcul de l'isolation thermique des canalisations montre la relation entre l'ampleur du flux thermique du tuyau de service, recouvert d'une couche d'isolation, et son épaisseur. La formule est appliquée si le diamètre du tuyau est inférieur à 2 m:
La formule de calcul de l'isolation thermique des tuyaux.
ln B = 2πλ
Dans cette formule:
- λ - coefficient de conductivité thermique de l'isolant, W / (m ⁰C);
- K - coefficient adimensionnel des pertes de chaleur supplémentaires par les fixations ou les supports, certaines valeurs K peuvent être tirées du tableau 1;
- tт - température en degrés du fluide ou caloporteur transporté;
- to - température de l'air extérieur, ⁰C;
- qL est le flux thermique, W / m2;
- Rн - résistance au transfert de chaleur sur la surface extérieure de l'isolant, (m2 ⁰C) / W.
Tableau 1
Conditions de pose des tuyaux | La valeur du coefficient K |
Les canalisations en acier sont ouvertes le long de la rue, à travers des canaux, des tunnels, ouvertes à l'intérieur sur des supports coulissants d'un diamètre nominal allant jusqu'à 150 mm. | 1.2 |
Les canalisations en acier sont ouvertes le long de la rue, à travers des canaux, des tunnels, ouvertes à l'intérieur sur des supports coulissants d'un diamètre nominal de 150 mm et plus. | 1.15 |
Les pipelines en acier sont ouverts le long de la rue, le long des canaux, des tunnels, ouverts à l'intérieur sur des supports suspendus. | 1.05 |
Tuyauterie non métallique posée sur des supports suspendus ou coulissants. | 1.7 |
Mode de pose sans canal. | 1.15 |
La valeur de la conductivité thermique λ de l'isolant est une référence, en fonction du matériau d'isolation thermique choisi. Il est recommandé de prendre la température du fluide transporté tt comme température moyenne tout au long de l'année et de l'air extérieur comme température annuelle moyenne. Si la canalisation isolée passe dans la pièce, la température ambiante est fixée par la mission de conception technique et, en son absence, elle est prise égale à + 20 ° C. L'indicateur de résistance au transfert de chaleur à la surface d'une structure calorifuge Rн pour les conditions d'installation à l'extérieur peut être tiré du tableau 2.
Tableau 2
Remarque: la valeur de Rn aux valeurs intermédiaires de la température du liquide de refroidissement est calculée par interpolation. Si l'indicateur de température est inférieur à 100 ⁰C, la valeur Rn est prise comme pour 100 ⁰C.
L'indicateur B doit être calculé séparément:
Tableau de perte de chaleur pour différentes épaisseurs de tube et isolation thermique.
B = (dde + 2δ) / dtr, ici:
- diz - diamètre extérieur de la structure calorifuge, m;
- dtr - diamètre extérieur du tuyau protégé, m;
- δ est l'épaisseur de la structure calorifuge, m.
Le calcul de l'épaisseur d'isolation des canalisations commence par la détermination de l'indicateur ln B, en remplaçant les valeurs des diamètres extérieurs du tuyau et de la structure d'isolation thermique, ainsi que l'épaisseur de la couche, dans la formule, après quoi le paramètre ln B se trouve à partir du tableau des logarithmes naturels, il est remplacé dans la formule de base avec l'indicateur du flux de chaleur normalisé qL et calcule.C'est-à-dire que l'épaisseur de l'isolation du pipeline doit être telle que les côtés droit et gauche de l'équation deviennent identiques. Cette valeur d'épaisseur doit être prise pour un développement ultérieur.
La méthode de calcul considérée appliquée aux canalisations d'un diamètre inférieur à 2 m Pour les canalisations de plus grand diamètre, le calcul de l'isolation est un peu plus simple et s'effectue à la fois pour une surface plane et selon une formule différente:
δ =
Dans cette formule:
- δ est l'épaisseur de la structure d'isolation thermique, m;
- qF est la valeur du flux thermique normalisé, W / m2;
- autres paramètres - comme dans la formule de calcul pour une surface cylindrique.
Dimensions linéaires
Les tapis minéraux de différents fabricants ont des tailles différentes et la même forme rectangulaire. En raison de la similitude des principaux paramètres opérationnels, il n'est pas nécessaire d'être lié à un seul fabricant. Il est nécessaire de choisir les matériaux optimaux pour l'équipement isolé, l'installation, la canalisation.
La longueur varie de 2,4 à 12 mètres selon l'épaisseur. Cela conduit à la commodité du stockage et du transport vers le site de travail.
Les tapis filaires ont une largeur de 1 ou 1,2 m. Cette valeur permet à une seule personne d'effectuer des travaux d'isolation en respectant les exigences de sécurité.
L'épaisseur varie de 20 à 100 mm, assurant le choix d'une telle épaisseur de couche qui permettra à l'isolation d'être réalisée selon les valeurs calculées avec une économie d'argent pour l'achat.
La méthode de calcul d'une structure d'isolation thermique multicouche
Table d'isolation pour tuyaux en cuivre et en acier.
Certains milieux transportés ont une température suffisamment élevée, qui est transférée à la surface extérieure du tuyau métallique pratiquement inchangée. Lors du choix d'un matériau pour l'isolation thermique d'un tel objet, ils sont confrontés à un tel problème: tous les matériaux ne sont pas capables de résister à des températures élevées, par exemple 500 à 600 ° C. Les produits capables d'entrer en contact avec une telle surface chaude, à leur tour, n'ont pas des propriétés d'isolation thermique suffisamment élevées, et l'épaisseur de la structure s'avérera être trop grande. La solution consiste à utiliser deux couches de matériaux différents, chacune remplissant sa propre fonction: la première couche protège la surface chaude de la seconde, et cette dernière protège la canalisation des effets de la basse température extérieure. La condition principale pour une telle protection thermique est que la température à la limite des couches t1,2 soit acceptable pour le matériau du revêtement isolant extérieur.
Pour calculer l'épaisseur d'isolation de la première couche, la formule déjà donnée ci-dessus est utilisée:
δ =
La deuxième couche est calculée à l'aide de la même formule, en substituant la température à la frontière de deux couches d'isolation thermique t1,2 à la place de la valeur de la température de surface du pipeline tt. Pour calculer l'épaisseur de la première couche d'isolant sur des surfaces cylindriques de tuyaux d'un diamètre inférieur à 2 m, une formule du même type est utilisée que pour une structure monocouche:
ln B1 = 2πλ
En substituant à la place de la température ambiante le pouvoir calorifique de la frontière des deux couches t1,2 et la valeur normalisée de la densité de flux thermique qL, on trouve la valeur ln B1. Après avoir déterminé la valeur numérique du paramètre B1 à travers le tableau des logarithmes naturels, l'épaisseur de l'isolant de la première couche est calculée à l'aide de la formule:
Données pour le calcul de l'isolation thermique.
δ1 = dde1 (B1 - 1) / 2
Le calcul de l'épaisseur de la deuxième couche est effectué en utilisant la même équation, ce n'est que maintenant que la température de la limite des deux couches t1,2 agit à la place de la température du fluide caloporteur tt:
ln B2 = 2πλ
Les calculs sont effectués de la même manière et l'épaisseur de la deuxième couche d'isolation thermique est calculée à l'aide de la même formule:
δ2 = dde2 (B2 - 1) / 2
Il est très difficile d'effectuer manuellement des calculs aussi complexes et beaucoup de temps est perdu, car sur tout le tracé du pipeline, ses diamètres peuvent changer plusieurs fois.Par conséquent, afin d'économiser des coûts de main-d'œuvre et du temps pour calculer l'épaisseur d'isolation des pipelines technologiques et de réseau, il est recommandé d'utiliser un ordinateur personnel et un logiciel spécialisé. S'il n'y en a pas, l'algorithme de calcul peut être entré dans le programme Microsoft Excel, tout en recevant rapidement et avec succès les résultats.
Méthode de détermination par une valeur donnée de la diminution de la température du liquide de refroidissement
Matériaux pour l'isolation thermique des tuyaux selon SNiP.
Une telle tâche est souvent posée dans le cas où le milieu transporté doit atteindre la destination finale par des canalisations à une certaine température. Par conséquent, la détermination de l'épaisseur de l'isolant doit être effectuée pour une valeur donnée de réduction de température. Par exemple, du point A, le liquide de refroidissement sort par un tuyau avec une température de 150 ° C, et jusqu'au point B, il doit être livré avec une température d'au moins 100 ° C, la différence ne doit pas dépasser 50 ° C. Pour un tel calcul, la longueur l de la canalisation en mètres est entrée dans les formules.
Tout d'abord, vous devez trouver la résistance totale au transfert de chaleur Rp de toute l'isolation thermique de l'objet. Le paramètre est calculé de deux manières différentes, en fonction du respect de la condition suivante:
Si la valeur (tt.init - to) / (tt.fin - to) est supérieure ou égale au nombre 2, alors la valeur de Rp est calculée par la formule:
Rп = 3,6Kl / GC ln
Dans les formules ci-dessus:
- K - coefficient adimensionnel des pertes de chaleur supplémentaires par les fixations ou les supports (tableau 1);
- tt.init - la température initiale en degrés du fluide ou caloporteur transporté;
- to - température ambiante, ⁰C;
- tt.con - la température finale en degrés du milieu transporté;
- Rп - résistance thermique totale de l'isolant, (m2 ⁰C) / W
- l est la longueur du tracé du pipeline, m;
- G - consommation du milieu transporté, kg / h;
- C est la capacité thermique spécifique de ce milieu, kJ / (kg ⁰C).
Isolation thermique des tuyaux en acier en fibre de basalte.
Sinon, l'expression (tt.init - to) / (tt.fin - to) est inférieure à 2, la valeur de Rп est calculée comme suit:
Rп = 3,6Kl: GC (tt.start - tt.end)
Les désignations des paramètres sont les mêmes que dans la formule précédente. La valeur trouvée de la résistance thermique Rп est substituée dans l'équation:
ln B = 2πλ (Rп - Rн), où:
- λ - coefficient de conductivité thermique de l'isolant, W / (m ⁰C);
- Rн - résistance au transfert de chaleur sur la surface extérieure de l'isolant, (m2 ⁰C) / W.
Ensuite, ils trouvent la valeur numérique de B et calculent l'isolation selon la formule familière:
δ = d de (B - 1) / 2
Dans cette méthode de calcul de l'isolation des canalisations, la température ambiante à doit être prise en fonction de la température moyenne de la période de cinq jours la plus froide. Paramètres К et Rн - selon les tableaux 1,2 ci-dessus. Des tableaux plus détaillés pour ces valeurs sont disponibles dans la documentation réglementaire (SNiP 41-03-2003, Code of Practice 41-103-2000).
Caractéristiques techniques des tapis en laine minérale
Classement au feu | NG pour TR et TR-Combi dans les versions suivantes: uni, WR, ME, WM, sans revêtement ou avec revêtements cousus ALU1, ST, MG. G1, B1, D1, T1 pour TR et TR-Combi dans les versions: simple, WR, ME, WM, avec couvercles / revêtements ALU, EXTÉRIEUR, PA, CB, |
Gamme de températures de travail | de -200 à +700 ° С Pour TR de -200 à +950 ° С Pour TR-Combi |
Tailles standard | -épaisseur de 50 à 250 mm (pas 10 mm) |
Densité, kg / m³ | de 25 à 100 pour les tapis simples de 50 à 150 pour les tapis cousus |
Conductivité thermique sèche W / (m * K) | de 0,036 à 0,04 (à 25 ° С selon la densité) |
Certificats | certificat de conformité, sécurité incendie, conclusion sanitaire et épidémiologique |
Champ d'application | isolation thermique des équipements, des canalisations (conduits d'air, conduits de gaz) dans les systèmes d'ingénierie pour le chauffage, la ventilation, la climatisation des bâtiments, les entreprises industrielles, les autoroutes, les conduites de chauffage externes, etc. |
Méthode de détermination par une température donnée de la surface d'une couche isolante
Cette exigence est pertinente dans les entreprises industrielles où divers pipelines passent à l'intérieur des locaux et des ateliers dans lesquels les gens travaillent.Dans ce cas, la température de toute surface chauffée est normalisée conformément aux règles de protection du travail afin d'éviter les brûlures. Le calcul de l'épaisseur de la structure isolante pour les tuyaux d'un diamètre supérieur à 2 m est effectué selon la formule:
La formule pour déterminer l'épaisseur de l'isolation thermique.
δ = λ (tt - tp) / ɑ (tp - t0), ici:
- ɑ - coefficient de transfert de chaleur, pris selon les tableaux de référence, W / (m2 ⁰C);
- tp - température normalisée de la surface de la couche d'isolation thermique, ⁰C;
- les autres paramètres sont les mêmes que dans les formules précédentes.
Le calcul de l'épaisseur de l'isolant d'une surface cylindrique est effectué à l'aide de l'équation:
ln B = (dde + 2δ) / dtr = 2πλ Rn (tt - tp) / (tp - t0)
Les désignations de tous les paramètres sont les mêmes que dans les formules précédentes. Selon l'algorithme, cette erreur de calcul s'apparente au calcul de l'épaisseur de l'isolant pour un flux thermique donné. Par conséquent, en outre, il est effectué de la même manière, la valeur finale de l'épaisseur de la couche d'isolation thermique δ se trouve comme suit:
δ = d de (B - 1) / 2
La méthode proposée comporte une certaine erreur, bien qu'elle soit tout à fait acceptable pour la détermination préliminaire des paramètres de la couche isolante. Un calcul plus précis est effectué par la méthode des approximations successives à l'aide d'un ordinateur personnel et d'un logiciel spécialisé.