Fűtőberendezés kiválasztása
A csővezetékek fagyásának fő oka az energiahordozó elégtelen keringési sebessége. Ebben az esetben nulla alatti hőmérsékleten megkezdődhet a folyadékkristályosodás folyamata. Tehát a csövek jó minőségű hőszigetelése létfontosságú.
Szerencsére generációnk hihetetlenül szerencsés. A közelmúltban a csővezetékeket csak egyetlen technológiával szigetelték, mivel csak egy szigetelés volt - üveggyapot. A modern hőszigetelő anyagok gyártói egyszerűen a legszélesebb választékot kínálják a csövek fűtőberendezéseinek összetételében, jellemzőiben és alkalmazási módjában.
Nem teljesen helyes összehasonlítani őket egymással, és még inkább azt állítani, hogy egyikük a legjobb. Nézzük tehát csak a csőszigetelő anyagok típusait.
Hatókör szerint:
- hideg- és melegvíz-vezetékek, központi fűtési rendszerek gőzvezetékei, különféle műszaki berendezések;
- csatornarendszerekhez és vízelvezető rendszerekhez;
- szellőzőrendszerek és fagyasztóberendezések csöveihez.
Megjelenésében, amely elvileg azonnal megmagyarázza a fűtőberendezések használatának technológiáját:
- tekercs;
- leveles;
- lepel;
- töltő;
- kombinálva (ez már inkább a csővezeték szigetelésének módszerére utal).
A csövek fűtésére szolgáló anyagok fő követelményei az alacsony hővezető képesség és a jó tűzállóság.
A következő anyagok megfelelnek ezeknek a kritériumoknak:
Ásványgyapot. Leggyakrabban tekercsben értékesítik. Alkalmas magas hőmérsékletű hőhordozóval ellátott csővezetékek hőszigetelésére. Ha azonban ásványgyapotot használ a csövek nagy mennyiségű szigetelésére, akkor ez a lehetőség nem lesz túl jövedelmező a megtakarítás szempontjából. Az ásványgyapot hőszigetelését tekercseléssel végezzük, majd szintetikus zsineggel vagy rozsdamentes huzallal történő rögzítéssel.
A fotón egy ásványgyapottal szigetelt csővezeték található
Használható alacsony és magas hőmérsékleten is. Alkalmas acél, fém-műanyag és egyéb műanyag csövekhez. További pozitív tulajdonság, hogy a habosított polisztirol henger alakú, belső átmérője bármely cső méretéhez igazítható.
Penoizol. Jellemzői szerint szorosan kapcsolódik az előző anyaghoz. A penoizol telepítésének módszere azonban teljesen más - az alkalmazásához speciális permetező telepítésre van szükség, mivel ez egy folyékony komponens. A penoizol megkötése után a cső körül légmentes héj képződik, amely szinte nem engedi át a hőt. A pluszok közé tartozik a további rögzítés hiánya is.
Penoizol akcióban
Fólia penofol. A legújabb fejlesztés a szigetelőanyagok terén, de már elnyerte rajongóit az orosz állampolgárok körében. A Penofol csiszolt alumínium fóliából és egy polietilén hab rétegből áll.
Egy ilyen kétrétegű konstrukció nemcsak megtartja a hőt, de még egyfajta fűtőként is szolgál! Mint tudják, a fólia hővisszaverő tulajdonságokkal rendelkezik, ami lehetővé teszi, hogy felhalmozódjon és visszaverje a hőt a szigetelt felületre (esetünkben ez egy csővezeték).
Ezenkívül a fóliával borított penofol környezetbarát, enyhén tűzveszélyes, ellenáll a szélsőséges hőmérsékleti viszonyoknak és a magas páratartalomnak.
Mint láthatja, rengeteg anyag van! Rengeteg lehetőség van a csövek szigetelésének megválasztására.De amikor kiválasztja, ne felejtse el figyelembe venni a környezet sajátosságait, a szigetelés jellemzőit és könnyű telepítését. Nos, nem ártana a csövek hőszigetelését kiszámítani annak érdekében, hogy mindent helyesen és megbízhatóan végezzünk.
KÖNYVTÁR
Kiválasztási táblázat a csőátmérők arányához (rézcsövek, acélcsövek, polietilén csövek) szabványos hőszigeteléssel (habgumi szigetelés, polietilén hab szigetelés, ásványgyapot palackok).
Ez hőszigetelés választó táblázat mert a csövek segítenek abban, hogy ne kövessenek el hibákat a szigetelés kiválasztásában.
A hőszigeteléshez alapvetően három típusú csövet használnak: acél, réz és műanyag. Az acél- és rézcsövek átmérőjének meghatározásához három módszert alkalmaznak: milliméterben, hüvelykben és névleges átmérőben - Du *. A DN egy "feltételes", amelyet a csővezeték-rendszerek különböző paramétereinek kiszámításához használnak. Például olyan paraméterek, mint a fej, az áramlási sebesség, a fogyasztás, a lefolyás stb. belső csőátmérő.
Nagyon gyakran nincs szükség nagy nyomás használatára a csővezeték-rendszerben, ezért a cső falvastagsága csökken, így meg lehet takarítani a fémfelhasználást a gyártás során, és fordítva, ha nagy nyomás szükséges a csővezetékben vagy menetes csatlakozásoknál a cső falvastagsága megnő.
A csövek átmérőjét feltételesnek nevezzük, mert vannak négyzet alakú, nem kör keresztmetszetű csövek. Ebben az esetben négyzetes keresztmetszetű csövek esetében a névleges átjárást egy adott cső keresztmetszeti felületén keresztül kell kiszámítani, a számítást a kerek cső területére vonatkozó képletre kell csökkenteni, és további számításokhoz, mintha a cső kerek lenne, és ilyen és olyan névleges átmérőjű lenne. Kör keresztmetszetű csövekben Névleges méret - Du teljesen egybeesik a cső belső átmérőjével.
Általános szabályként az acélcsövek névleges átmérõit (DN) 50-es méretig feltüntetik, ezt követõen szokás megadni a csövek külsõ átmérõit. De műanyag csöveknél általában csak a külső átmérőket jelölik.
A csövek műszaki szigetelését, amelyet hőszigetelő csövek (csőelemek) formájában szállítanak, szabványos méretek képviselik, amelyek figyelembe veszik a Dnap-ot - a csövek külső átmérőjét (nem szabad összekeverni a DU-feltételes átmérőivel). csövek.
Példa:
Tegyük fel, hogy műszaki specifikációja DN 20 átmérőjű acélcsövet és 13 mm vastagságú hőszigetelő réteget jelöl. Ne rohanjon csőhőszigetelés megrendelésére, amelynek belső átmérője - 20 mm, vagy a hozzá legközelebb eső 22 mm (illetve 20x13 és 22x13 szabványos szigetelési méret).
Ügyeljen arra, hogy figyeljen arra a tényezőre, hogy ha DN 20-as acélcsöve van, akkor a csőfal vastagságát figyelembe véve annak külső átmérője körülbelül 28 mm lesz, ezért a szükséges hőszigetelés mérete 28x13, és ha DN 20 rézcsövet használunk, akkor annak külső átmérője körülbelül 22 mm, a hőszigetelés mérete pedig 22x13 lesz (ahol 13 mm a hőszigetelő réteg vastagsága).
Szigetelés
A szigetelés kiszámítása az alkalmazott beépítés típusától függ. Lehet kívül vagy belül.
Külső szigetelés ajánlott a fűtési rendszerek védelméhez. A külső átmérő mentén alkalmazzák, védelmet nyújt a hőveszteséggel, a korrózió nyomainak megjelenésével szemben. Az anyag térfogatának meghatározásához elegendő kiszámítani a cső felületét.
A hőszigetelés fenntartja a csővezeték hőmérsékletét, függetlenül a környezeti viszonyok rá gyakorolt hatásától.
Belső fektetést használnak a vízvezetékhez.
Tökéletesen véd a kémiai korróziótól, megakadályozza a meleg vízzel történő hőveszteséget. Általában ez egy bevonóanyag lakkok, speciális cement-homok habarcsok formájában.Az anyag megválasztása attól függően is elvégezhető, hogy melyik tömítést használják.
A csatornafektetés a leggyakrabban keresett. Ehhez előzetesen speciális csatornákat rendeznek, és azokba helyezik a pályákat. Ritkábban a csatornázás nélküli fektetési módszert alkalmazzák, mivel a munka elvégzéséhez speciális felszerelésre és tapasztalatra van szükség. A módszert abban az esetben alkalmazzák, amikor az árkok telepítésénél nem lehet munkát végezni.
Szigetelés telepítése
A szigetelés mennyiségének kiszámítása nagyban függ az alkalmazás módjától. Ez az alkalmazás helyétől függ - a belső vagy a külső szigetelőrétegtől.
Megteheti saját maga, vagy használhat számológép-programot a csővezetékek hőszigetelésének kiszámításához. A külső felületi bevonatot melegvíz-vezetékeknél használják magas hőmérsékleten, hogy megvédjék a korróziótól. Az ezzel a módszerrel végzett számítás a vízellátó rendszer külső felületének meghatározására korlátozódik, a cső futó méterének szükségességének meghatározására.
Belső szigetelést használnak a vízvezetékek csöveihez. Fő célja a fém védelme a korróziótól. Speciális lakkok vagy cement-homok kompozíció formájában használják, amelynek vastagsága több mm.
Az anyagválasztás a telepítés módjától függ - csatorna vagy csatorna nélküli. Az első esetben betontálcákat helyeznek el a nyitott árok alján elhelyezés céljából. A keletkező ereszcsatornákat beton burkolatokkal zárják le, majd a csatornát korábban eltávolított talajjal töltik meg.
Csatornamentes fektetést használnak, ha a fűtővezeték ásása nem lehetséges.
Ehhez speciális mérnöki berendezésekre van szükség. A csővezetékek hőszigetelésének térfogatának kiszámítása az online számológépekben meglehetősen pontos eszköz, amely lehetővé teszi az anyagok mennyiségének kiszámítását komplex képletek nélkül. Az anyagok felhasználási arányait a megfelelő SNiP tartalmazza.
Feladva: 2017. december 29-én
(4 értékelés, átlag: 5.00 az 5-ből) Betöltés ...
- Dátum: 2015-04-15Kommentárok: Értékelés: 26
A csővezeték hőszigetelésének helyesen elvégzett kiszámítása jelentősen megnövelheti a csövek élettartamát és csökkentheti azok hőveszteségét
Annak érdekében azonban, hogy ne tévesszenek meg a számításokban, fontos figyelembe venni még a kisebb árnyalatokat is.
A csővezetékek hőszigetelése megakadályozza a kondenzátum képződését, csökkenti a csövek és a környezet közötti hőcserét, és biztosítja a kommunikáció működőképességét.
Áttekintés
A hőszigetelés kiszámítása az egyik legidőigényesebb tervezési feladat. Az időzítés és a projekt végrehajtásának modern követelményei szinte lehetetlenné teszik a nagy projektek kézi szigetelési számítását! Még a szabványos tervezési albumok használata sem teszi lehetővé a szükséges munkahatékonyság teljes körű biztosítását.
Az NTP Truboprovod programban kifejlesztett program lehetővé teszi a hőszigetelés kiszámítását és kiválasztását, ezzel megtakarítva annak az időnek a 90% -át, amelyet általában erre a feladatra fordít. Az automatikus üzemmódban lévő program teljes egészében kialakítja a hőszigetelő szerkezetet, kiszámítja és generálja az általános adatlapot (a referenciajegyzék és a csatolt dokumentumok listája), a műszaki telepítési lapot, a mennyiségi számlát (a becsült részleg számára) és a GOST szerinti specifikációt 21.405-93, GOST 21.110-2013 és GOST R 21.1101 -2013.
A program ajánlott a tervezőirodákban és a fő- és technológiai csővezetékek és fűtési hálózatok, az olajfinomító berendezések, a vegyipar, a petrolkémia, a gáz, az olaj, a hőenergia és más olyan iparágak tervezésében és rekonstrukciójában, amelyek a hőszigetelést kiszámítják és kiválasztják csővezetékek és berendezések.
Csővezeték-szigetelési lehetőségek
Végül megvizsgáljuk a csővezetékek hőszigetelésének három hatékony módszerét.
Lehet, hogy közülük néhány vonzó lesz:
- Hőszigetelés fűtőkábel segítségével.A hagyományos izolációs módszerek mellett létezik ilyen alternatív módszer is. A kábel használata nagyon kényelmes és eredményes, tekintve, hogy a csővezeték fagyás elleni védelme mindössze hat hónapot vesz igénybe. A kábellel ellátott fűtőcsövek esetében jelentős erőfeszítéseket és pénzt takarít meg, amelyet földmunkákra, szigetelőanyagokra és egyéb pontokra kellene fordítani. Az üzemeltetési utasítás lehetővé teszi, hogy a kábel a csöveken kívül és azok belsejében egyaránt elhelyezkedjen.
További hőszigetelés fűtőkábellel
- Légmelegítés. A modern hőszigetelő rendszerek hibája a következő: gyakran nem veszik figyelembe, hogy a talaj fagyása a "fentről lefelé" elv szerint történik. A föld mélyéből áradó hőáram általában megfelel a fagyási folyamatnak. De mivel a szigetelést a csővezeték minden oldalán elvégzik, kiderül, hogy én is elszigetelem az emelkedő hőtől. Ezért ésszerűbb a fűtőtestet esernyő formájában felszerelni a csövek fölé. Ebben az esetben a légrés egyfajta hőtároló lesz.
- "Cső a pipában". Itt több csövet helyeznek el polipropilén csövekben. Milyen előnyei vannak ennek a módszernek? Először is a pluszok közé tartozik, hogy a csővezetéket mindenképpen fel lehet melegíteni. Ezenkívül melegítés lehetséges meleg levegős szívóeszközzel. Vészhelyzetekben pedig gyorsan kinyújthatja a vészcsövet, ezáltal megelőzve az összes negatív pillanatot.
Cső-cső szigetelés
A csőszigetelés térfogatának kiszámítása és az anyag fektetése
- A szigetelőanyagok típusai A szigetelés lefektetése A csővezetékek szigetelőanyagainak kiszámítása A szigetelés hibáinak kiküszöbölése
A csővezetékek szigetelése szükséges a hőveszteség jelentős csökkentése érdekében.
Először ki kell számolnia a csővezeték szigetelésének térfogatát. Ez lehetővé teszi nemcsak a költségek optimalizálását, hanem a munka megfelelő elvégzését is, a csövek megfelelő állapotának fenntartása mellett. A helyesen megválasztott anyag megakadályozza a korróziót és javítja a hőszigetelést.
Csőszigetelés diagram.
Ma különböző típusú bevonatok használhatók a vágányok védelmére. De pontosan figyelembe kell venni, hogy a kommunikáció hogyan és hol fog történni.
A vízvezetékeknél egyszerre kétféle védelmet használhat - belső bevonatot és külső védelmet. A fűtési útvonalakhoz ásványgyapotot vagy üveggyapotot, ipari célokra a PPU-t javasoljuk. A számításokat különböző módszerekkel hajtják végre, mindez a lefedettség kiválasztott típusától függ.
A hálózatfektetés jellemzői és a normatív számítási módszertan
A hengeres felületek hőszigetelő rétegének vastagságának meghatározására szolgáló számítások elvégzése meglehetősen fáradságos és összetett folyamat
Ha még nem vagy hajlandó szakemberekre bízni, akkor a megfelelő eredmény elérése érdekében érdemes felkészülnie figyelmére és türelmére. A csőszigetelés kiszámításának leggyakoribb módja a szabványos hőveszteség-mutatókkal történő kiszámítása.
Az a tény, hogy az SNiPom különböző átmérőjű csővezetékekkel és fektetési módszereikkel állapította meg a hőveszteség értékeit:
Csőszigetelési séma.
- nyílt módon az utcán;
- nyitva egy szobában vagy alagútban;
- csatornamentes módszer;
- járhatatlan csatornákban.
A számítás lényege a hőszigetelő anyag és annak vastagságának megválasztásában rejlik, hogy a hőveszteség értéke ne haladja meg az SNiP-ben előírt értékeket. A számítási módszertant szabályozó dokumentumok is szabályozzák, nevezetesen a vonatkozó szabályzat. Ez utóbbi valamivel egyszerűsített módszertant kínál, mint a legtöbb meglévő műszaki kézikönyv. Az egyszerűsítéseket a következő pontok tartalmazzák:
A csőfalaknak a benne szállított közeg felmelegedésekor bekövetkező hővesztesége elhanyagolható a külső szigetelőrétegben elveszett veszteségekhez képest. Emiatt hagyják figyelmen kívül hagyni őket. A folyamat- és hálózati csövek túlnyomó többsége acélból készül, hőátadásának ellenállása rendkívül alacsony. Különösen, ha összehasonlítjuk a szigetelés azonos mutatójával
Ezért javasoljuk, hogy ne vegyék figyelembe a cső fémfalának hőátadással szembeni ellenállását.
A folyamat jellemzői
Mi határozza meg a csővezetékek hőszigetelésének vastagságát? Milyen tényezőket kell figyelembe venni a számítások során?
Hálózati jellemzők
Miért különbözik a technológiai csővezetékek hőszigetelése? Először is, ez a folyamat a rendszer helyétől és adataitól függ.
Az útvonalak lefektetésének a következő módjai vannak:
- kültéri telepítés - az utcán;
- szobában;
- csatornamentes technológiával;
- az alagúton keresztül;
- járhatatlan csatornákban.
Az SNiP szabványok szerint az egyes telepítési lehetőségeknél a megengedett hőveszteségek különböző mutatóit adják meg. Sokan úgy gondolják, hogy az ilyen bemeneti adatokon alapuló csővezeték-szigetelő kalkulátor a legpraktikusabb és leghelyesebb eszköz. Természetesen más paramétereket is figyelembe vesznek, amelyekről később megismerkedhet.
A technika fő szabálya, hogy a lefektetett út hőveszteségének mértéke nem haladhatja meg az SNiP által előírt szintet.
Van egy alternatív módszertan is (a kezdő lakástulajdonosok szerint - egy egyszerűbb), amely a Szabályzat kódexének nevezett dokumentumokban rögzített szabványokon alapszik. Ezt az útmutatót a megértés szempontjából a legkönnyebben hozzáférhetőnek tartják, ezért "életmentő" a kezdők számára a nyomon követés területén. Mik az egyszerűsítések?
- Nem szabad figyelembe venni az elemek fémfalainak a hőátadási folyamattal szembeni ellentétét. Az ilyen kikapcsolódás oka a következő: szinte minden hálózati és technológiai csővezeték acélból készül, amelyet rendkívül alacsony hőátbocsátási ellenállás jellemez.
- Ha összehasonlítjuk a hőszigetelő anyag rétegében és magában a szerkezetben bekövetkező hőveszteségeket (a rendszer tartalmából a falakra történő hőátadás miatt), akkor az utóbbiak annyira szűkösek, hogy figyelmen kívül hagyhatók a számítás során csővezetékek hőszigetelésének telepítése.
Csak a részletes számítások elvégzése után derül ki, hogy a csővezetékek hőszigeteléséhez milyen anyagokat kell megvásárolnia, ennek a nyersanyagnak milyen vastagsága alkalmazható egy adott opciónál, hogyan történjen mindennek.
Érdemes odafigyelni! A látszólag idő- és pénzmegtakarítást célzó számítások elhanyagolása ellenkező eredményre vezethet. Például az anyagvastagság "szem" módszerrel történő megválasztása indokolatlan kiadásokat von maga után, ha a mutató meghaladja a megállapított normákat.
A rendszer telepítése előtt mindent részletesen ki kell számolnia: milyen szigetelésre van szüksége, milyen vastagságú egy adott szerkezet borításához
Befolyásoló tényezők
Milyen pontokon múlik az anyag vastagságának megválasztása és a csővezetékek hőszigetelésének típusa?
Ne feledje a következő fontos tényezők listáját:
- a rendszer tartalmának hőmérséklete;
- a szigetelés típusa és jellemzői;
- hőmérsékleti változások a hálózaton kívül - a pályát körülvevő környezetben;
- a szerkezet mechanikai terhelésének határa;
- a hőszigetelő anyag deformálódási hajlama;
- a rendszer föld alatti elhelyezése esetén a talaj terhelése.
Ezt fontos tudni! A 12 fokot meg nem haladó tartalmi hőmérsékletű útvonalak esetében a csővezetékek ásványgyapot nélküli hőszigetelése nem megfelelő. Ilyen esetekben fóliával borított anyagot is kell használni, amely sikeresen megbirkózik a párazáró küldetésével.
Hőszigetelési ábra
A fűtési hálózat termikus kiszámítása
A hőszámításhoz a következő adatokat fogadjuk el:
· A víz hőmérséklete a tápvezetékben 85 ° C;
· A visszatérő csővezeték vízhőmérséklete 65 ° C;
· A Moldovai Köztársaság fűtési időszakának átlagos léghőmérséklete +0,6 oC;
Számítsuk ki a nem szigetelt csővezetékek veszteségeit. A szigetelés nélküli csővezeték 1 m-re eső hőveszteségének közelítő meghatározása a csővezeték falának és a környezeti levegő közötti hőmérséklet-különbségnek megfelelően elvégezhető a nomogram szerint. A nomogram alapján meghatározott hőveszteség értékét megszorozzuk a korrekciós tényezőkkel:
Hol: a
- korrekciós tényező, amely figyelembe veszi a hőmérséklet-különbséget,
de
=0,91;
b
- sugárzás korrekciója
d
= 45 mm és
d
= 76 mm
b
= 1,07, és
d
= 133 mm
b
=1,08;
l
- csővezeték hossza, m.
1 m szigeteletlen csővezeték hővesztesége, a nomogram alapján meghatározva:
mert d
= 133 mm
Qnom
= 500 W / m; mert
d
= 76 mm
Qnom
= 350 W / m; mert
d
= 45 mm
Qnom
= 250 W / m.
Figyelembe véve, hogy a hőveszteség mind az előremenő, mind a visszatérő csővezetéken lesz, akkor a hőveszteséget meg kell szorozni 2-vel:
kW.
A felfüggesztés tartóinak hővesztesége stb. 10% -ot hozzáadnak a szigeteletlen vezeték vezeték hőveszteségéhez.
kW.
A fűtési hálózat átlagos éves hőveszteségének standard értékeit a föld feletti fektetés során a következő képletek határozzák meg:
ahol: - a föld feletti lefektetési szakaszok betápláló és visszatérő csővezetékének átlagos átlagos éves hővesztesége, W;
, - a kétcsöves vízmelegítő hálózatok fajlagos hőveszteségének, a betápláló és a visszavezető csővezetékek fajlagos hőveszteségének standard értékei a föld feletti fektetésre szolgáló csövek minden átmérőjéhez, W / m, amelyet az alábbiak határoznak meg:
l
- a fűtési hálózat egy szakaszának hossza, amelyet a csővezetékek azonos átmérője és fektetési típusa jellemez, m;
- a helyi hőveszteség együtthatója, figyelembe véve a szerelvények, tartók és kompenzátorok hőveszteségét. A koefficiensnek a megfelelő értékét felszín alatti létesítmény esetében 1,25-nek vesszük.
A szigetelt vízvezetékek hőveszteségének kiszámítását a 3.4. Táblázat foglalja össze.
3.4. Táblázat - Szigetelt vízvezetékek hőveszteségének kiszámítása
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 |
A szigetelt fűtési hálózat átlagos éves hővesztesége 49,12 kW / év lesz.
A szigetelőszerkezet hatékonyságának értékeléséhez gyakran használnak egy mutatót, amelyet a szigetelési hatékonyság együtthatójának neveznek:
Hol Qr
, Qés
- szigetelt és szigetelt csövek hővesztesége, W.
Szigetelési hatásfok:
A csővezetékek hőszigetelése a szükséges felületi hőmérséklet biztosítása érdekében
Az ilyen célok elérése általában azzal a ténnyel társul, hogy a biztonsági követelmények előírják a hőtermelés csökkentésének szükségességét a helyiségben, hogy megvédjék az üzemeltető személyzetet az égési sérüléstől, és a vállalkozás hőveszteségei nincsenek szabályozva. A törvény szerint, az SNiP normáinak és követelményeinek megfelelően, a helyiségben 100 ° C alatti hűtőfolyadék hőmérsékletén a csőszigetelés felületén a hőmérséklet nem haladhatja meg a 35 ° -ot. 100 ° C feletti hűtőfolyadék hőmérsékletén a felületi hőmérséklet nem haladhatja meg a 45 ° -ot. A szabadban a hőmérsékleti sáv emelkedik, de még mindig 55 ° C-ra korlátozódik, ha fém védőbevonatot használ, és 60 ° C-ra, ha más típusú csőszigetelő bevonatokat használunk.
A csővezetékek hőszigetelésének rendszere a kívánt felületi hőmérséklet biztosítása érdekében.
A helyiségben elhelyezkedő csövek hőszigetelésére szolgáló védőbevonat kiválasztásakor figyelembe kell venni a felület sugárzási tulajdonságait. Tehát a csővezetékek hőszigetelő rétegének vastagságának csökkentése érdekében nem fémes védőbevonatot kell használni, amelynek nagy emissziós képessége van, mivel ugyanazon számítási feltételek mellett a csövek hőszigetelésének nem fémes bevonatának vastagsága megnő. lényegesen alacsonyabb, mint egy fém bevonattal.A szigetelő réteg méretei, amelyeket a felületének adott hőmérsékletének kiszámítása határoz meg, olyan tényezőktől függ, mint:
- környezeti hőmérséklet;
- a szerkezet elhelyezkedése (lehet beltéren vagy szabadban);
- a cső külső átmérője;
- maga a hűtőfolyadék hőmérséklete;
- hőátadás együtthatója a csővezeték hőszigetelésének felületéről a környező levegőre.
Az egyrétegű hőszigetelő szerkezet kiszámításának módszere
A csővezetékek hőszigetelésének kiszámításának alapképlete megmutatja a kapcsolatot a szigetelőréteggel borított működési csőből származó hőáram nagysága és vastagsága között. A képletet akkor alkalmazzuk, ha a cső átmérője kisebb, mint 2 m:
A csövek hőszigetelésének kiszámításának képlete.
ln B = 2πλ [K (tt - ig) / qL - Rn]
Ebben a képletben:
- λ - a szigetelés hővezető együtthatója, W / (m ⁰C);
- K - a kötőelemek vagy tartóelemek révén bekövetkező további hőveszteségek dimenzió nélküli együtthatója, néhány K érték az 1. táblázatból vehető fel;
- tт - a szállított közeg vagy hőhordozó hőmérséklete fokban;
- tо - kültéri levegő hőmérséklete, ⁰C;
- qL a hőáram, W / m2;
- Rн - hőátadással szembeni ellenállás a szigetelés külső felületén, (m2 ⁰C) / W.
Asztal 1
Csőfektetési feltételek | A K együttható értéke |
Az acélvezetékek az utca mentén nyitottak, csatornákon, alagutakon át, beltéren legfeljebb 150 mm névleges átmérőjű csúszó tartókon nyílnak. | 1.2 |
Az acélvezetékek az utca mentén nyitottak, csatornákon, alagutakon keresztül, beltéren 150 mm és annál nagyobb névleges átmérőjű csúszó támaszokon nyílnak. | 1.15 |
Acélvezetékek nyitva vannak az utca mentén, csatornák, alagutak mentén, beltéren felfüggesztett támaszokon nyílnak. | 1.05 |
Nemfémes csövek felső vagy csúszó tartókra fektetve. | 1.7 |
Csatornamentes fektetési mód. | 1.15 |
A szigetelés hővezető képességének λ értéke referencia, a kiválasztott hőszigetelő anyagtól függően. Javasoljuk, hogy a szállított közeg hőmérsékletét az egész év átlaghőmérsékletének, a külső levegő hőmérsékletét pedig az átlagos éves hőmérsékletnek vegye. Ha a szigetelt csővezeték áthalad a helyiségben, akkor a környezeti hőmérsékletet a műszaki terv feladata határozza meg, és ennek hiányában azt + 20 ° C-nak vesszük. Az Rн hőszigetelő szerkezet felületén a hőátadással szembeni ellenállás mutatója kültéri telepítési körülmények esetén a 2. táblázatból vehető fel.
2. táblázat
Rn (m2 ⁰C) / W | DN32 | DN40 | DN50 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 | DN250 | DN300 | DN350 | DN400 | DN500 | DN600 | DN700 |
t = 100 ° C | 0.12 | 0.10 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.017 | 0.015 |
tт = 300 ° C | 0.09 | 0.07 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.015 | 0.013 |
t = 500 ° C | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.016 | 0.014 | 0.012 |
Megjegyzés: az Rn értékét a hűtőfolyadék hőmérsékletének közbenső értékeinél interpolációval számoljuk. Ha a hőmérsékleti mutató 100 ⁰C alatt van, akkor az Rn értéket 100 ⁰C-re vesszük.
A B. mutatót külön kell kiszámítani:
Hőveszteség táblázat különböző csővastagságokhoz és hőszigeteléshez.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, itt:
- diz - a hőszigetelő szerkezet külső átmérője, m;
- dtr - a védett cső külső átmérője, m;
- δ a hőszigetelő szerkezet vastagsága, m.
A csővezetékek szigetelési vastagságának kiszámítása az ln B indikátor meghatározásával kezdődik, a cső külső átmérőinek és a hőszigetelő szerkezet értékének, valamint a rétegvastagságnak a képletbe helyezésével, amely után az ln paraméter A természetes logaritmusok táblázatából B található, amelyet a qL normalizált hőáram mutatójával együtt az alapképletbe helyettesítünk és kiszámítjuk. Vagyis a csővezeték szigetelésének vastagságának olyannak kell lennie, hogy az egyenlet jobb és bal oldala azonos legyen. Ezt a vastagsági értéket kell figyelembe venni a további fejlesztéshez.
A figyelembe vett számítási módszer 2 méternél kisebb átmérőjű csővezetékekre vonatkozik. Nagyobb átmérőjű csövek esetében a szigetelés kiszámítása némileg egyszerűbb, és mind sík felületre, mind pedig egy másik képlet szerint történik:
δ = [K (tt - ig) / qF - Rn]
Ebben a képletben:
- δ a hőszigetelő szerkezet vastagsága, m;
- qF a normalizált hőáram értéke, W / m2;
- egyéb paraméterek - mint a hengeres felület számítási képletében.
A hőellátó rendszerek csővezetékeinek hőszigetelésének kiszámítása
(I.G.Belyakov, A.Yu. Vytchikov, L.D. Evseev)
A csővezetékek szigetelésére szolgáló hőellátó rendszerekben a poliuretán habot széles körben használják fűtésként, amelynek alacsony a hővezetőségi tényezője. A különböző márkájú poliuretán habok maximális üzemi hőmérséklete 80 és 200 ° C között van, ezért szükségessé válik a túlmelegedés elleni védelem azáltal, hogy alumínium fóliát viszünk fel a héj belső felületére.
A héj és a csővezeték között légrés jön létre, amelynek mérete jelentősen befolyásolja a csővezeték külső felülete és a poliuretán hab közötti hőmérséklet-különbséget. A szigetelt csővezeték hőátadási folyamatának vázlatát az 1. ábra mutatja.
1. ábra. Hőátadás szigetelt csővezetékben
A hőszigetelő réteg vastagságának kiszámítását a szabadban elhelyezkedő csővezetékek esetében végeztük, 100-150 ° C közötti hűtőközeggel.
A vizsgált probléma matematikai megfogalmazása a következő formát ölti:
Hol:
q1 - a szerkezeten áthaladó hőáram sűrűsége, W / m; t - hűtőfolyadék hőmérséklete, ° C; t0 - környezeti hőmérséklet, a fűtési időszak átlagos hőmérsékletével megegyezően (t0 = -5,2 ° C, Samara); dy - a csővezeték névleges átmérője, m; dн - a csővezeték külső átmérője, m; dfrom1, dfrom2 - a poliuretán habhéj belső és külső átmérője, m; - a szigetelés külső felületéről a hőátadás együtthatója, amely 29 W / (m2 ° C) -nak felel meg, a 9. függelék SNiP 2.04.14-88 "Csővezeték-berendezések hőszigetelése" szerint. M., 1999; λ, λ 1-ből, λ 2-ből - a csővezeték anyagának hővezetési együtthatója, légrés és poliuretán hab, W / (m ° C). A légrés hővezetési együtthatóját a konvekció és a sugárzás általi hőátadás figyelembevételével határozzák meg:
Hol: λm - a levegő hővezetési együtthatójának értéke, W / (m ° C); - a konvekció együtthatója, figyelembe véve a természetes konvekció hatását> = 1 - a sugárzás általi hőátadás együtthatója, W / (m2 ° C); - a légrés vastagsága, m;
A konvekciós együttható megtalálásához ajánlott az M.A. Mihajev itt 103
A fenti egyenletben a közbenső réteg vastagságát kell meghatározó méretnek tekinteni, és az átlagos levegő hőmérsékletét kell meghatározó hőmérsékletnek tekinteni.
Hol: g - gravitációs gyorsulás, m2 / s; - a levegő kinematikai viszkozitásának együtthatója, m2 / s;
- a levegő térfogat-tágulási együtthatója, 1 / ° K;
- a közbenső réteg átlagos léghőmérséklete, ° C;
- a rétegek felületeinek hőmérséklet-különbsége, ° C; Pr - Prandtl kritérium.
ahol: - csökkentett emisszió a párhuzamos lemezek rendszerében, amelyek emissziós fokai vannak
- abszolút fekete test emissziós képessége;
- a lemezek felületeinek hőmérséklete, ° K;
2. ábra A hőmérséklet-különbség delta t függése a légrés nagyságától
A 2. ábra a csővezeték külső felülete és a héj delta t belső felülete közötti hőmérséklet-különbség függését a légrés méretétől du = 0,82 m.
A PPU-110 minőségű poliuretán habszigetelő réteg vastagsága 16 mm.