Calcolatrice per il calcolo del volume dell'isolamento del tubo

Scegliere un riscaldatore

Il motivo principale del congelamento delle condutture è la velocità di circolazione insufficiente del vettore energetico. In questo caso, a temperature dell'aria sotto lo zero, può iniziare il processo di cristallizzazione del liquido. Quindi l'isolamento termico di alta qualità dei tubi è fondamentale.

Fortunatamente, la nostra generazione è incredibilmente fortunata. Nel recente passato, le tubazioni venivano isolate utilizzando una sola tecnologia, poiché c'era un solo isolamento: la lana di vetro. I moderni produttori di materiali termoisolanti offrono semplicemente la più ampia selezione di riscaldatori per tubi che differiscono per composizione, caratteristiche e metodo di applicazione.

Non è del tutto corretto confrontarli tra loro, e ancor di più affermare che uno di loro è il migliore. Quindi diamo solo un'occhiata ai tipi di materiali isolanti per tubi.

Per ambito:

per condotte di fornitura di acqua fredda e calda, condutture del vapore di impianti di riscaldamento centralizzato, attrezzature tecniche varie;
per reti fognarie e sistemi di drenaggio;
per tubi di sistemi di ventilazione e apparecchiature di congelamento.

In apparenza, che, in linea di principio, spiega immediatamente la tecnologia di utilizzo dei riscaldatori:

rotolo;
frondoso;
sudario;
Riempimento;
combinato (questo piuttosto si riferisce già al metodo di isolamento della tubazione).

I requisiti principali per i materiali con cui sono realizzati i riscaldatori per tubi sono una bassa conduttività termica e una buona resistenza al fuoco.

I seguenti materiali soddisfano questi importanti criteri:

Lana minerale. Molto spesso venduto in rotoli. Adatto per l'isolamento termico di tubazioni con portatore di calore ad alta temperatura. Tuttavia, se si utilizza lana minerale per isolare tubi in grandi volumi, questa opzione non sarà molto redditizia dal punto di vista del risparmio. L'isolamento termico con lana minerale è realizzato mediante avvolgimento, seguito dal suo fissaggio con spago sintetico o filo inossidabile.

Nella foto c'è una tubazione isolata con lana minerale

Può essere utilizzato sia a basse che ad alte temperature. Adatto per tubi in acciaio, metallo-plastica e altri tubi in plastica. Un'altra caratteristica positiva è che il polistirene espanso ha una forma cilindrica e il suo diametro interno può essere adattato alle dimensioni di qualsiasi tubo.

Penoizol. Secondo le sue caratteristiche, è strettamente correlato al materiale precedente. Tuttavia, il metodo di installazione di penoizol è completamente diverso: per la sua applicazione è necessaria un'installazione a spruzzo speciale, poiché si tratta di una miscela liquida componente. Dopo che la schiuma si è solidificata, si forma un guscio ermetico attorno al tubo, che quasi non consente il passaggio del calore. I vantaggi qui includono anche la mancanza di fissaggi aggiuntivi.

Penoizol in azione

Penofol in lamina. L'ultimo sviluppo nel campo dei materiali isolanti, ma ha già conquistato i suoi fan tra i cittadini russi. Penofol è costituito da un foglio di alluminio lucidato e uno strato di schiuma di polietilene.

Una tale costruzione a due strati non solo trattiene il calore, ma serve anche come una specie di riscaldatore! Come sapete, il foglio ha proprietà termoriflettenti, che gli consentono di accumulare e riflettere il calore sulla superficie isolata (nel nostro caso, questa è una tubazione).

Inoltre, il penofol rivestito di alluminio è ecologico, leggermente infiammabile, resistente a temperature estreme e umidità elevata.

Come puoi vedere, ci sono molti materiali! C'è molto da scegliere come isolare i tubi.Ma quando si sceglie, non dimenticare di tenere conto delle peculiarità dell'ambiente, delle caratteristiche dell'isolamento e della sua facilità di installazione. Bene, non sarebbe male calcolare l'isolamento termico dei tubi per fare tutto correttamente e in modo affidabile.

Posa di isolamento

Il calcolo dell'isolamento dipende dal tipo di installazione utilizzata. Può essere esterno o interno.

L'isolamento esterno è consigliato per la protezione degli impianti di riscaldamento. Viene applicato lungo il diametro esterno, fornisce protezione contro la perdita di calore, la comparsa di tracce di corrosione. Per determinare i volumi di materiale è sufficiente calcolare la superficie del tubo.

L'isolamento termico mantiene la temperatura nella tubazione indipendentemente dall'effetto delle condizioni ambientali su di essa.

La posa interna è utilizzata per l'impianto idraulico.

Protegge perfettamente dalla corrosione chimica, previene la perdita di calore dai percorsi con acqua calda. Di solito è un materiale di rivestimento sotto forma di vernici, speciali malte di cemento e sabbia.La scelta del materiale può essere effettuata anche a seconda della guarnizione che verrà utilizzata.

La posa del condotto è richiesta più spesso. Per questo, i canali speciali vengono disposti preliminarmente e le tracce vengono inserite in essi. Meno spesso, viene utilizzato il metodo di posa senza canali, poiché per eseguire il lavoro sono necessarie attrezzature ed esperienza speciali.Il metodo viene utilizzato nel caso in cui non sia possibile eseguire lavori sull'installazione di trincee.

Installazione dell'isolamento

Il calcolo della quantità di isolamento dipende in gran parte dal metodo di applicazione. Dipende dal luogo di applicazione - per lo strato isolante interno o esterno.

Puoi farlo da solo o utilizzare un programma di calcolo per calcolare l'isolamento termico delle tubazioni. Il rivestimento della superficie esterna viene utilizzato per condutture dell'acqua calda ad alte temperature al fine di proteggerlo dalla corrosione. Il calcolo con questo metodo si riduce alla determinazione dell'area della superficie esterna del sistema di approvvigionamento idrico, per determinare la necessità di un metro lineare del tubo.

L'isolamento interno è utilizzato per i tubi per la rete idrica. Il suo scopo principale è proteggere il metallo dalla corrosione. Viene utilizzato sotto forma di vernici speciali o una composizione di sabbia di cemento con uno strato di diversi mm di spessore.

La scelta del materiale dipende dal metodo di installazione: canale o senza canali. Nel primo caso, i vassoi di cemento vengono posizionati sul fondo di una trincea aperta per il posizionamento. Le grondaie risultanti vengono chiuse con coperture in cemento, dopodiché il canale viene riempito con terreno precedentemente rimosso.

La posa senza canali viene utilizzata quando non è possibile scavare una conduttura di riscaldamento.

Ciò richiede un'attrezzatura tecnica speciale. Il calcolo del volume di isolamento termico delle condutture nei calcolatori online è uno strumento abbastanza preciso che consente di calcolare la quantità di materiali senza giocherellare con formule complesse. I tassi di consumo dei materiali sono indicati nel corrispondente SNiP.

Pubblicato il 29 dicembre 2017

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Data: 15-04-2015 Commenti: Valutazione: 26

Il calcolo eseguito correttamente dell'isolamento termico della tubazione può aumentare significativamente la durata dei tubi e ridurre la loro perdita di calore

Tuttavia, per non sbagliare nei calcoli, è importante tenere conto anche delle sfumature minori.

L'isolamento termico delle tubazioni impedisce la formazione di condensa, riduce lo scambio termico tra i tubi e l'ambiente e garantisce l'operatività delle comunicazioni.

Panoramica

Il calcolo dell'isolamento termico è una delle attività di progettazione che richiedono più tempo. I requisiti moderni per la tempistica e l'esecuzione del progetto rendono quasi impossibile il calcolo manuale dell'isolamento per grandi progetti! Anche l'uso di album di design standard non consente di fornire pienamente l'efficienza lavorativa richiesta.
Il programma sviluppato in NTP Truboprovod consente di calcolare e selezionare l'isolamento termico, risparmiando fino al 90% del tempo che di solito dedichi a questa attività. Il programma in modalità automatica forma completamente la struttura di isolamento termico, calcola e genera una scheda tecnica generale (elenco di riferimenti e documenti allegati), una scheda tecnica di installazione, un computo metrico (per l'ufficio preventivi) e una specifica secondo GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 e GOST R 21.1101 -2013.

Il programma è consigliato per l'uso in uffici di progettazione e dipartimenti nella progettazione e ricostruzione di condutture principali e tecnologiche e reti di riscaldamento, apparecchiature nella raffinazione del petrolio, chimica, petrolchimica, gas, petrolio, energia termica e altre industrie che calcolano e selezionano l'isolamento termico per condutture e attrezzature.

Opzioni di isolamento della tubazione

Infine, prenderemo in considerazione tre metodi efficaci per l'isolamento termico delle tubazioni.

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Isolamento termico mediante cavo scaldante.Oltre ai metodi di isolamento tradizionali, esiste anche un metodo alternativo di questo tipo. L'utilizzo del cavo è molto comodo e produttivo, considerando che bastano solo sei mesi per proteggere la tubazione dal gelo. Nel caso di tubi di riscaldamento con un cavo, c'è un notevole risparmio di fatica e denaro che dovrebbe essere speso per lavori di terra, materiale isolante e altri punti. Le istruzioni per l'uso consentono di posizionare il cavo sia all'esterno dei tubi che al loro interno.

Isolamento termico aggiuntivo con cavo scaldante

Riscaldarsi con l'aria. L'errore dei moderni sistemi di isolamento termico è questo: spesso non si tiene conto che il congelamento del suolo avviene secondo il principio "dall'alto verso il basso". Il flusso di calore che emana dalle profondità della terra tende a incontrare il processo di congelamento. Ma poiché l'isolamento viene eseguito su tutti i lati della tubazione, si scopre che lo isola anche dal calore in aumento. Pertanto, è più razionale montare un riscaldatore a forma di ombrello sui tubi. In questo caso, il traferro sarà una sorta di accumulatore di calore.
"Una pipa in una pipa". Qui, più tubi sono posati in tubi di polipropilene. Quali sono i vantaggi di questo metodo? Prima di tutto, i vantaggi includono il fatto che la pipeline può essere riscaldata in ogni caso. Inoltre, il riscaldamento è possibile con un dispositivo di aspirazione di aria calda. E in situazioni di emergenza, puoi allungare rapidamente il tubo di emergenza, prevenendo così tutti i momenti negativi.

Isolamento tubo in tubo

Calcolo del volume dell'isolamento dei tubi e della posa del materiale

Tipi di materiali isolanti Posa di isolamento Calcolo dei materiali isolanti per condotte Eliminazione dei difetti di isolamento

L'isolamento delle tubazioni è necessario per ridurre significativamente la perdita di calore.

Innanzitutto, è necessario calcolare il volume dell'isolamento del tubo. Ciò consentirà non solo di ottimizzare i costi, ma anche di garantire un'esecuzione competente del lavoro, mantenendo i tubi in condizioni adeguate. Il materiale correttamente selezionato previene la corrosione e migliora l'isolamento termico.

Schema di isolamento del tubo.

Oggi, diversi tipi di rivestimenti possono essere utilizzati per proteggere le tracce. Ma è necessario tenere conto esattamente di come e dove avverranno le comunicazioni.

Per i tubi dell'acqua, è possibile utilizzare due tipi di protezione contemporaneamente: rivestimento interno ed esterno. Si consiglia di utilizzare lana minerale o lana di vetro per i percorsi di riscaldamento e PPU per quelli industriali. I calcoli vengono eseguiti con metodi diversi, tutto dipende dal tipo di copertura selezionato.

Caratteristiche della posa della rete e metodologia normativa di calcolo

L'esecuzione di calcoli per determinare lo spessore dello strato termoisolante di superfici cilindriche è un processo piuttosto laborioso e complesso

Se non sei pronto ad affidarlo a specialisti, dovresti fare scorta di attenzione e pazienza per ottenere il giusto risultato. Il modo più comune per calcolare l'isolamento dei tubi è calcolarlo utilizzando indicatori di perdita di calore standardizzati.

Il fatto è che SNiPom ha stabilito i valori di perdita di calore da tubazioni di diverso diametro e con diversi metodi di posa:

Schema di isolamento del tubo.

in modo aperto per strada;
aperto in una stanza o in un tunnel;
metodo senza canali;
in canali impraticabili.

L'essenza del calcolo è nella selezione del materiale termoisolante e del suo spessore in modo tale che il valore delle perdite di calore non superi i valori prescritti in SNiP. La tecnica di calcolo è regolata anche da documenti normativi, ovvero dal corrispondente Codice di Regole. Quest'ultimo offre una metodologia leggermente più semplificata rispetto alla maggior parte dei libri di consultazione tecnica esistenti. Le semplificazioni sono contenute nei seguenti punti:

Le perdite di calore durante il riscaldamento delle pareti del tubo da parte del mezzo trasportato in esso sono trascurabili rispetto alle perdite che si perdono nello strato isolante esterno. Per questo motivo, possono essere ignorati. La stragrande maggioranza di tutte le tubazioni di processo e di rete è in acciaio, la sua resistenza al trasferimento di calore è estremamente bassa. Soprattutto se confrontato con lo stesso indicatore di isolamento

Pertanto, si raccomanda di non tenere conto della resistenza al trasferimento di calore della parete metallica del tubo.

Caratteristiche del processo

Cosa determina lo spessore dell'isolamento termico delle tubazioni? Quali fattori dovrebbero essere presi in considerazione nei calcoli?

Caratteristiche di rete

Perché l'isolamento termico delle tubazioni di processo è diverso? Prima di tutto, questo processo dipende dalla posizione e dai dati del sistema stesso.

Esistono i seguenti modi per posare i percorsi:

installazione all'aperto - sulla strada;
nella stanza;
dalla tecnologia senza canali;
attraverso il tunnel;
in canali impraticabili.

Secondo gli standard SNiP, per ciascuna delle opzioni di installazione, vengono forniti diversi indicatori delle perdite di calore consentite. Molte persone pensano che un calcolatore dell'isolamento delle condutture basato su tali dati di input sia lo strumento più pratico e corretto. Naturalmente, vengono presi in considerazione altri parametri, di cui imparerai in seguito.

La regola principale della tecnica è che la quantità di perdita di calore del percorso da posare non deve superare il livello prescritto da SNiP.

Esiste anche una metodologia alternativa (secondo i proprietari di case alle prime armi - una più semplice), basata sugli standard stabiliti nei documenti chiamati Codice delle regole. Questa guida è considerata la più accessibile alla comprensione e, quindi, una "bacchetta magica" per i principianti nel campo della posa dei sentieri. Quali sono le semplificazioni?

È consentito non tenere conto dell'opposizione delle pareti metalliche degli elementi al processo di trasferimento del calore. Il motivo di questo rilassamento è il seguente: quasi tutte le condutture di rete e tecnologiche sono realizzate in acciaio, che è caratterizzato da una resistenza estremamente bassa al trasferimento di calore.
Se confrontiamo le perdite di calore nello strato di materiale termoisolante e all'interno della struttura stessa (a causa del trasferimento di calore dal contenuto del sistema alle pareti), queste ultime sono così scarse che possono essere ignorate durante il calcolo l'installazione dell'isolamento termico delle condotte.

Solo dopo aver eseguito calcoli dettagliati, diventerà chiaro quali materiali per l'isolamento termico delle tubazioni è necessario acquistare, quale spessore di questa materia prima è applicabile per una particolare opzione, come dovrebbe accadere tutto.

Vale la pena prestare attenzione! Trascurare i calcoli, che sembrerebbero mirare a risparmiare tempo e denaro, può portare al risultato opposto. Ad esempio, la scelta dello spessore del materiale secondo il metodo "ad occhio" comporterà spese ingiustificate se l'indicatore supera le norme stabilite.

Prima di installare il sistema, è necessario calcolare tutto in dettaglio: che tipo di isolamento è necessario, qual è il suo spessore applicabile per coprire una particolare struttura

Fattori influenzanti

Da quali punti dipende la scelta dello spessore del materiale e il tipo di isolamento termico delle tubazioni?

Ricorda l'elenco di questi importanti fattori:

temperatura del contenuto del sistema;
tipo e caratteristiche dell'isolamento;
variazioni di temperatura al di fuori della rete - nell'ambiente che circonda la pista;
il limite del carico meccanico sulla struttura;
la tendenza del materiale di isolamento termico alla deformazione;
in caso di posa interrata dell'impianto, il carico da terra.

Questo è importante da sapere! Per i percorsi con una temperatura del contenuto non superiore a 12 gradi, l'isolamento termico delle tubazioni con lana minerale non è sufficiente. In tali casi, dovrebbe essere utilizzato anche materiale rivestito in alluminio, che affronta con successo la missione della barriera al vapore.

Schema di isolamento termico

Calcolo termico della rete di riscaldamento

Per il calcolo termico, accetteremo i seguenti dati:

· Temperatura dell'acqua nella tubazione di alimentazione 85 ° C;

· Temperatura dell'acqua nella tubazione di ritorno 65 ° C;

· La temperatura media dell'aria per il periodo di riscaldamento della Repubblica di Moldova è di +0,6 oC;

Calcoliamo le perdite di condotte non isolate. Una determinazione approssimativa delle perdite di calore per 1 m di una tubazione non isolata, a seconda della differenza di temperatura tra la parete della tubazione e l'aria ambiente, può essere effettuata secondo il nomogramma. Il valore di dispersione termica determinato dal nomogramma viene moltiplicato per i fattori di correzione:

Dove: un

- un fattore di correzione che tiene conto della differenza di temperatura,
e
=0,91;

- correzione per radiazioni, per
d
= 45 mm e
d
= 76 mm
b
= 1.07 e per
d
= 133 mm
b
=1,08;

- lunghezza della tubazione, m.

Perdite di calore di 1 m di tubazione non isolata, determinate dal nomogramma:

per d

= 133 mm
Qnom
= 500 W / m; per
d
= 76 mm
Qnom
= 350 W / m; per
d
= 45 mm
Qnom
= 250 W / m.

Considerando che la dispersione termica sarà sia sulla mandata che sulle tubazioni di ritorno, allora la dispersione termica dovrà essere moltiplicata per 2:

kW.

Perdita di calore dei supporti delle sospensioni, ecc. Il 10% viene aggiunto alla perdita di calore della tubazione stessa non isolata.

kW.

I valori standard delle perdite di calore medie annuali per una rete di riscaldamento durante la posa fuori terra sono determinati dalle seguenti formule:

dove :, - dispersioni termiche annuali medie standard, rispettivamente, delle tubazioni di mandata e di ritorno delle sezioni di posa fuori terra, W;

, - valori standard delle perdite di calore specifiche delle reti di riscaldamento dell'acqua a due tubi, rispettivamente, delle condotte di alimentazione e di ritorno per ciascun diametro dei tubi per la posa fuori terra, W / m, determinato da;

- lunghezza di una sezione di una rete di riscaldamento, caratterizzata dallo stesso diametro di tubazioni e tipo di posa, m;

- coefficiente di dispersione termica locale, tenendo conto delle dispersioni termiche di raccordi, supporti e compensatori. Il valore del coefficiente secondo è preso per un'installazione fuori terra di 1,25.

Il calcolo della perdita di calore delle condotte idriche isolate è riassunto nella Tabella 3.4.

Tabella 3.4 - Calcolo della dispersione termica di condotte idriche coibentate

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

La dispersione termica media annua di una rete di riscaldamento coibentata sarà di 49,12 kW / anno.

Per valutare l'efficacia di una struttura isolante, viene spesso utilizzato un indicatore, chiamato coefficiente di efficienza di isolamento:

Dove Qr
, Qe
- perdite di calore di tubi non isolati e coibentati, W.

Rapporto di efficienza dell'isolamento:

Isolamento termico delle tubazioni per garantire la temperatura superficiale richiesta

Il perseguimento di tali obiettivi è solitamente associato al fatto che i requisiti di sicurezza prescrivono la necessità di ridurre la generazione di calore nella stanza per proteggere il personale operativo dalle ustioni e le perdite di calore nell'azienda non sono regolamentate. Per legge, in conformità con le norme ei requisiti di SNiP, a una temperatura del liquido di raffreddamento inferiore a 100 ° C nella stanza, la temperatura sulla superficie dell'isolamento del tubo non deve superare i 35 °. A una temperatura del liquido di raffreddamento superiore a 100 ° C, la temperatura superficiale non deve superare i 45 °. All'aria aperta, la barra della temperatura aumenta, ma è ancora limitata a 55 ° C quando si utilizza un rivestimento protettivo in metallo ea 60 ° quando si utilizzano altri tipi di rivestimenti isolanti per tubi.

Schema di isolamento termico delle tubazioni per garantire la temperatura superficiale richiesta.

Quando si sceglie un rivestimento protettivo per l'isolamento termico di tubi situati in una stanza, è necessario tenere conto delle proprietà di radiazione della sua superficie. Quindi, per ridurre lo spessore dello strato di isolamento termico delle tubazioni, è necessario utilizzare un rivestimento protettivo non metallico con un'elevata emissività, poiché nelle stesse condizioni di calcolo, lo spessore del rivestimento non metallico dell'isolamento termico dei tubi sarà essere notevolmente inferiore rispetto a un rivestimento metallico.Le dimensioni dello strato isolante, determinate dal calcolo per una data temperatura sulla sua superficie, dipenderanno da fattori quali:

temperatura ambiente;
ubicazione della struttura (può essere interna o esterna);
diametro esterno del tubo;
la temperatura del liquido di raffreddamento stesso;
coefficiente di trasferimento del calore dalla superficie dell'isolamento termico della tubazione all'aria ambiente.

Il metodo di calcolo di una struttura di isolamento termico monostrato

La formula di base per il calcolo dell'isolamento termico delle tubazioni mostra la relazione tra l'entità del flusso di calore dal tubo operativo, coperto da uno strato di isolamento, e il suo spessore. La formula viene applicata se il diametro del tubo è inferiore a 2 m:

La formula per il calcolo dell'isolamento termico dei tubi.

ln B = 2πλ [K (tt - to) / qL - Rn]

In questa formula:

λ - coefficiente di conducibilità termica dell'isolamento, W / (m ⁰C);
K - coefficiente adimensionale di perdite di calore aggiuntive attraverso elementi di fissaggio o supporti, alcuni valori K possono essere presi dalla tabella 1;
tт - temperatura in gradi del mezzo trasportato o vettore di calore;
to - temperatura dell'aria esterna, ⁰C;
qL è il flusso di calore, W / m2;
Rн - resistenza al trasferimento di calore sulla superficie esterna dell'isolamento, (m2 ⁰C) / W.

Tabella 1

Condizioni di posa dei tubi	Il valore del coefficiente K
Le tubazioni in acciaio sono aperte lungo la strada, lungo canali, gallerie, aperte all'interno su supporti scorrevoli con un diametro nominale fino a 150 mm.	1.2
Le tubazioni in acciaio sono aperte lungo la strada, lungo canali, gallerie, aperte all'interno su supporti scorrevoli con un diametro nominale di 150 mm o più.	1.15
Le tubazioni in acciaio sono aperte lungo la strada, lungo canali, gallerie, aperte all'interno su supporti sospesi.	1.05
Tubazioni non metalliche posate su supporti sospesi o scorrevoli.	1.7
Modo di posa senza canali.	1.15

Il valore della conducibilità termica λ dell'isolamento è un riferimento, a seconda del materiale di isolamento termico selezionato. Si consiglia di prendere la temperatura del mezzo trasportato tt come temperatura media durante tutto l'anno e dell'aria esterna come temperatura media annuale. Se la tubazione isolata passa attraverso la stanza, la temperatura ambiente viene impostata dall'incarico di progettazione tecnica e in sua assenza si presume che sia + 20 ° C. L'indicatore di resistenza al trasferimento di calore sulla superficie di una struttura termoisolante Rн per condizioni di installazione all'aperto può essere preso dalla Tabella 2.

Tavolo 2

Rн, (m2 ⁰C) / W	DN32	DN40	DN50	DN100	DN125	DN150	DN200	DN250	DN300	DN350	DN400	DN500	DN600	DN700
tт = 100 ⁰C	0.12	0.10	0.09	0.07	0.05	0.05	0.04	0.03	0.03	0.03	0.02	0.02	0.017	0.015
tт = 300 ⁰C	0.09	0.07	0.06	0.05	0.04	0.04	0.03	0.03	0.02	0.02	0.02	0.02	0.015	0.013
tт = 500 ⁰C	0.07	0.05	0.04	0.04	0.03	0.03	0.03	0.02	0.02	0.02	0.02	0.016	0.014	0.012

Nota: il valore di Rn ai valori intermedi della temperatura del liquido di raffreddamento è calcolato per interpolazione. Se l'indicatore di temperatura è inferiore a 100 ⁰C, il valore Rn viene considerato come 100 ⁰C.

L'indicatore B dovrebbe essere calcolato separatamente:

Tabella delle perdite di calore per diversi spessori di tubo e isolamento termico.

B = (dda + 2δ) / dtr, qui:

diz - diametro esterno della struttura termoisolante, m;
dtr - diametro esterno del tubo protetto, m;
δ è lo spessore della struttura termoisolante, m.

Il calcolo dello spessore dell'isolamento delle tubazioni inizia con la determinazione dell'indicatore ln B, sostituendo i valori dei diametri esterni del tubo e della struttura di isolamento termico, nonché lo spessore dello strato, nella formula, dopodiché il parametro ln B si trova dalla tabella dei logaritmi naturali e calcola. Cioè, lo spessore dell'isolamento della tubazione deve essere tale che i lati destro e sinistro dell'equazione diventino identici. Questo valore di spessore dovrebbe essere preso per un ulteriore sviluppo.

Il metodo di calcolo considerato applicato a tubazioni con un diametro inferiore a 2 m Per tubi con un diametro maggiore, il calcolo dell'isolamento è un po 'più semplice e viene eseguito sia per una superficie piana che secondo una formula diversa:

δ = [K (tt - to) / qF - Rn]

In questa formula:

δ è lo spessore della struttura di isolamento termico, m;
qF è il valore del flusso di calore normalizzato, W / m2;
altri parametri - come nella formula di calcolo per una superficie cilindrica.

Calcolo dell'isolamento termico dello schermo delle tubazioni dei sistemi di fornitura di calore

(I.G.Belyakov, A.Yu. Vytchikov, L.D. Evseev)

Nei sistemi di fornitura di calore, la schiuma di poliuretano è ampiamente utilizzata per l'isolamento delle tubazioni come riscaldatore, che ha un basso valore del coefficiente di conduttività termica. La temperatura massima di esercizio per varie marche di schiuma poliuretanica è compresa tra 80 e 200 ° C, pertanto diventa necessario proteggerla dal surriscaldamento applicando un foglio di alluminio sulla superficie interna del guscio.

Viene creato un traferro tra il guscio e la tubazione, la cui dimensione influisce in modo significativo sulla differenza di temperatura tra la superficie esterna della tubazione e la schiuma di poliuretano. Una schematizzazione del processo di trasferimento del calore in una tubazione isolata è mostrata in Fig.1.

Fig. 1. Trasferimento di calore in una tubazione isolata

Il calcolo dello spessore dello strato di isolamento termico è stato effettuato per tubazioni situate all'aperto con una temperatura del liquido di raffreddamento da 100 a 150 ° C.

La formulazione matematica del problema in esame assumerà la seguente forma:

Dove:

q1 - la densità del flusso di calore che attraversa la struttura, W / m; t - temperatura liquido di raffreddamento, ° C; t0 - temperatura ambiente, presa pari alla temperatura media del periodo di riscaldamento (t0 = -5,2 ° C, Samara); dy - diametro nominale della condotta, m; dн - diametro esterno della condotta, m; dfrom1, dfrom2 - diametro interno ed esterno di un guscio di schiuma di poliuretano, m; - coefficiente di trasferimento del calore dalla superficie esterna dell'isolamento, considerato pari a 29 W / (m2 ° C) in conformità con l'Appendice 9, SNiP 2.04.14-88 "Isolamento termico delle apparecchiature della tubazione". M., 1999; λ, λ su 1, λ su 2 - coefficiente di conducibilità termica del materiale della tubazione, traferro e schiuma di poliuretano, rispettivamente, W / (m ° C). Il coefficiente di conduttività termica del traferro è determinato tenendo conto della convezione e del trasferimento di calore per irraggiamento:

Dove: λm - valore del coefficiente di conducibilità termica dell'aria, W / (m ° C); - coefficiente di convezione, tenendo conto dell'effetto della convezione naturale> = 1 - coefficiente di scambio termico per irraggiamento, W / (m2 ° C); - spessore del traferro, m;

Per trovare il coefficiente di convezione, si consiglia di utilizzare l'equazione del criterio ottenuta da M.A. Mikheev a 103 .

Nell'equazione di cui sopra, lo spessore dell'intercalare dovrebbe essere preso come la dimensione di definizione e la temperatura media dell'aria dovrebbe essere presa come la temperatura di definizione.

Dove: g - accelerazione di gravità, m2 / s; - coefficiente di viscosità cinematica dell'aria, m2 / s;

- coefficiente di espansione volumetrica dell'aria, 1 / ° K;

- temperatura media dell'aria nell'intercalare, ° C;

- la differenza di temperatura delle superfici degli strati, ° C; Pr - Criterio Prandtl.

dove: - emissività ridotta per un sistema di piastre parallele aventi gradi di emissività

- emissività di un corpo nero assoluto;

- temperature delle superfici delle piastre, ° K;

Fig. 2. Dipendenza del delta t della differenza di temperatura dalla dimensione del traferro

La figura 2 mostra la dipendenza della differenza di temperatura tra la superficie esterna della tubazione e la superficie interna del delta t del mantello dalla dimensione del traferro a du = 0,82 m.

Lo spessore dello strato di isolamento termico in schiuma di poliuretano di grado PPU-110 è di 16 mm.

Calcolatore dell'area di isolamento della tubazione