Šildytuvo pasirinkimas
Pagrindinė vamzdynų užšalimo priežastis yra nepakankamas energijos nešiklio cirkuliacijos greitis. Tokiu atveju esant minusinei oro temperatūrai gali prasidėti skysčių kristalizacijos procesas. Taigi aukštos kokybės vamzdžių šilumos izoliacija yra gyvybiškai svarbi.
Laimei, mūsų kartai nepaprastai pasisekė. Neseniai vamzdynai buvo izoliuoti naudojant tik vieną technologiją, nes buvo tik viena izoliacija - stiklo vata. Šiuolaikiniai šilumą izoliuojančių medžiagų gamintojai siūlo paprasčiausiai plačiausią vamzdžių šildytuvų pasirinkimą, kurie skiriasi savo sudėtimi, charakteristikomis ir taikymo metodu.
Ne visai teisinga juos lyginti tarpusavyje ir juo labiau teigti, kad vienas iš jų yra geriausias. Taigi pažvelkime tik į vamzdžių izoliacinių medžiagų tipus.
Pagal taikymo sritį:
- šalto ir karšto vandens tiekimo vamzdynams, centrinio šildymo sistemų garo vamzdynams, įvairiai techninei įrangai;
- kanalizacijos sistemoms ir drenažo sistemoms;
- vėdinimo sistemų vamzdžiams ir šaldymo įrangai.
Išvaizda, kuri iš esmės iškart paaiškina šildytuvų naudojimo technologiją:
- ritinys;
- lapinis;
- drobulė;
- įdaras;
- kartu (tai greičiau reiškia vamzdynų izoliacijos metodą).
Pagrindiniai reikalavimai medžiagoms, iš kurių gaminami vamzdžių šildytuvai, yra mažas šilumos laidumas ir geras atsparumas ugniai.
Šiuos svarbius kriterijus atitinka šios medžiagos:
Mineralinė vata. Dažniausiai parduodama ritiniais. Tinka vamzdynų su aukštos temperatūros šilumos nešikliu šilumos izoliacijai. Tačiau jei naudojate mineralinę vatą vamzdžiams izoliuoti dideliais kiekiais, tada taupymo požiūriu ši galimybė nebus labai pelninga. Šiluminė izoliacija mineraline vata atliekama vyniojant, po to tvirtinama sintetiniu špagatu arba nerūdijančia viela.
Nuotraukoje yra vamzdynas, izoliuotas mineraline vata
Jis gali būti naudojamas tiek žemoje, tiek aukštoje temperatūroje. Tinka plieniniams, metalo-plastikiniams ir kitiems plastikiniams vamzdžiams. Kitas teigiamas bruožas yra tas, kad putų polistirenas yra cilindro formos, o jo vidinį skersmenį galima reguliuoti pagal bet kurio vamzdžio dydį.
Penoizolis. Pagal savo ypatybes jis yra glaudžiai susijęs su ankstesne medžiaga. Tačiau penoizolio montavimo būdas yra visiškai kitoks - jo naudojimui reikalingas specialus purškimo įrenginys, nes jis yra komponentinis skystas mišinys. Išgydžius penoizolį, aplink vamzdį susidaro hermetiškas apvalkalas, kuris beveik nepraleidžia šilumos. Pliusai čia taip pat apima papildomo tvirtinimo trūkumą.
Penoizolis veikiant
Folija penofolis. Naujausia plėtra izoliacinių medžiagų srityje, tačiau jau laimėjo savo gerbėjus tarp Rusijos piliečių. Penofol susideda iš poliruoto aliuminio folijos ir putų polietileno sluoksnio.
Tokia dviejų sluoksnių konstrukcija ne tik sulaiko šilumą, bet netgi yra savotiškas šildytuvas! Kaip žinote, folija turi šilumą atspindinčių savybių, kurios leidžia kaupti ir atspindėti šilumą į izoliuotą paviršių (mūsų atveju tai yra dujotiekis).
Be to, folija dengtas penofolis yra ekologiškas, lengvai degi, atsparus ekstremalioms temperatūroms ir aukštai drėgmei.
Kaip matote, yra daugybė medžiagų! Yra daug galimybių pasirinkti, kaip izoliuoti vamzdžius.Bet renkantis nepamirškite atsižvelgti į aplinkos ypatumus, izoliacijos ypatybes ir jos paprastą montavimą. Na, nepakenktų apskaičiuoti vamzdžių šilumos izoliaciją, kad viską atliktumėte teisingai ir patikimai.
Katalogas
Vamzdžių skersmenų (varinių vamzdžių, plieninių vamzdžių, polietileno vamzdžių) su standartinių dydžių šilumos izoliacija (putplasčio kaučiuko, polietileno putplasčio izoliacija, mineralinės vatos cilindrų) santykio pasirinkimo lentelė.
Tai šilumos izoliacijos pasirinkimo lentelė vamzdžiams padės nepadaryti klaidų renkantis izoliaciją.
Iš esmės šilumos izoliacijai naudojami trijų tipų vamzdžiai: plienas, varis ir plastikas. Plieninių ir varinių vamzdžių skersmeniui nustatyti naudojami trys metodai: milimetrais, coliais ir vardiniais skersmenimis - Du *. DN yra „sąlyginis“, naudojamas skaičiuojant įvairius dujotiekio sistemų parametrus. Pavyzdžiui, tokie parametrai kaip galvutė, srauto greitis, suvartojimas, nutekėjimas ir kt. vidinis vamzdžio skersmuo.
Labai dažnai aukšto slėgio dujotiekio sistemoje naudoti nereikia, todėl vamzdžio sienelės storis sumažėja taip, kad gamybos metu būtų galima sutaupyti metalo sąnaudų, ir atvirkščiai, jei vamzdyne reikalingas aukštas slėgis arba srieginėms jungtims padidinamas vamzdžio sienelės storis.
Vamzdžių skersmuo vadinamas sąlyginiu, nes yra vamzdžiai, kurių skerspjūvis yra kvadratas, o ne apskritas. Šiuo atveju kvadratinio skerspjūvio vamzdžių nominalus pralaidumas apskaičiuojamas per tam tikro vamzdžio skerspjūvio plotą, skaičiavimai turėtų būti sumažinti iki apvalaus vamzdžio ploto formulės ir yra imamas tolesniems skaičiavimams, tarsi vamzdis būtų apvalus ir jo nominalus skersmuo būtų toks. Apskrito skerspjūvio vamzdžiuose Nominalus dydis - Du visiškai sutampa su vidiniu vamzdžio skersmeniu.
Paprastai vardiniai plieninių vamzdžių skersmenys (DN) nurodomi iki 50 dydžio, po kurio įprasta nurodyti išorinius vamzdžių skersmenis. Bet plastikiniams vamzdžiams paprastai nurodomi tik išoriniai skersmenys.
Vamzdžių techninę izoliaciją, tiekiamą šilumą izoliuojančių vamzdžių (vamzdinių elementų) pavidalu, vaizduoja standartiniai dydžiai, kuriuose atsižvelgiama į „Dnap“ - išoriniai vamzdžių skersmenys (nereikia painioti su DU - sąlyginiais skersmenimis) vamzdžiai.
Pavyzdys:
Tarkime, kad jūsų techninėje specifikacijoje nurodytas plieninis vamzdis, kurio skersmuo yra DN 20, ir šilumą izoliuojantis sluoksnis, kurio storis yra 13 mm. Neskubėkite užsisakyti vamzdžių šilumos izoliacijos, kurios vidinis skersmuo - 20 mm arba arčiausiai jos 22 mm (atitinkamai, standartiniai izoliacijos dydžiai 20x13 ir 22x13).
Būtinai atkreipkite dėmesį į faktorių, kad jei turite plieninį vamzdį su DN 20, tai atsižvelgiant į vamzdžio sienos storį, jo išorinis skersmuo bus maždaug 28 mm, todėl reikalingas šilumos izoliacijos dydis yra 28x13 ir jei naudojamas varinis vamzdis su DN 20, tada jo išorinis skersmuo bus apie 22 mm, o šilumos izoliacijos dydis bus 22x13 (kur 13 mm yra šilumos izoliacijos sluoksnio storis).
Izoliacijos klojimas
Izoliacijos apskaičiavimas priklauso nuo naudojamo įrengimo tipo. Tai gali būti lauke arba viduje.
Šildymo sistemoms apsaugoti rekomenduojama išorinė izoliacija. Jis taikomas palei išorinį skersmenį, apsaugo nuo šilumos nuostolių, korozijos pėdsakų atsiradimo. Norint nustatyti medžiagos tūrius, pakanka apskaičiuoti vamzdžio paviršiaus plotą.
Šilumos izoliacija palaiko dujotiekio temperatūrą, neatsižvelgiant į aplinkos sąlygų poveikį jai.
Vidaus klojimas naudojamas santechnikai.
Tai puikiai apsaugo nuo cheminės korozijos, apsaugo nuo šilumos nuostolių iš karšto vandens. Paprastai tai yra lakų, specialių cemento-smėlio skiedinių pavidalo dangos medžiaga.Medžiagą taip pat galima pasirinkti atsižvelgiant į tai, kuri tarpinė bus naudojama.
Dažniausiai paklausa yra kanalų klojimas. Tam iš anksto sutvarkomi specialūs kanalai ir juose dedami takeliai. Rečiau naudojamas klojimo būdas be kanalų, nes darbams atlikti reikalinga speciali įranga ir patirtis. Metodas naudojamas tuo atveju, kai neįmanoma atlikti tranšėjų įrengimo darbų.
Izoliacijos įrengimas
Izoliacijos kiekio apskaičiavimas daugiausia priklauso nuo jo taikymo būdo. Tai priklauso nuo naudojimo vietos - vidiniam ar išoriniam izoliaciniam sluoksniui.
Norėdami tai padaryti vamzdynų šilumos izoliacijai, galite tai padaryti patys arba naudoti skaičiuoklės programą. Išorinio paviršiaus danga naudojama karšto vandens vamzdynams esant aukštai temperatūrai, siekiant apsaugoti ją nuo korozijos. Skaičiavimas naudojant šį metodą sutrumpinamas iki vandens tiekimo sistemos išorinio paviršiaus ploto nustatymo, norint nustatyti, ar reikia vamzdžio einančio skaitiklio.
Vidinė izoliacija naudojama vamzdžiams vandens magistralėms. Jo pagrindinis tikslas yra apsaugoti metalą nuo korozijos. Jis naudojamas kaip specialūs lakai arba cemento-smėlio kompozicija, kurio sluoksnis yra kelių mm storio.
Medžiagos pasirinkimas priklauso nuo montavimo būdo - kanalo ar be kanalo. Pirmuoju atveju betoniniai padėklai dedami atviros tranšėjos apačioje. Gauti latakai yra uždaryti betoniniais dangčiais, po to kanalas užpildomas anksčiau pašalintu dirvožemiu.
Kanalinis klojimas naudojamas, kai kasti šilumos magistralės neįmanoma.
Tam reikalinga speciali inžinerinė įranga. Dujotiekių šilumos izoliacijos skaičiavimas internetiniuose skaičiuotuvuose yra gana tikslus įrankis, leidžiantis apskaičiuoti medžiagų kiekį nesiblaškant sudėtingomis formulėmis. Medžiagų sunaudojimo normos nurodytos atitinkamame SNiP.
Paskelbta: 2017 m. Gruodžio 29 d
(4 reitingai, vidutiniškai: 5,00 iš 5) Įkeliama ...
- Data: 2015-04-15Komentacijos: Įvertinimas: 26
Teisingai atliktas dujotiekio šilumos izoliacijos apskaičiavimas gali žymiai padidinti vamzdžių tarnavimo laiką ir sumažinti jų šilumos nuostolius
Tačiau norint neklysti atliekant skaičiavimus, svarbu atsižvelgti net į smulkius niuansus.
Šiluminė vamzdynų izoliacija apsaugo nuo kondensato susidarymo, sumažina šilumos mainus tarp vamzdžių ir aplinkos ir užtikrina komunikacijų veikimą.
Apžvalga
Šilumos izoliacijos skaičiavimas yra viena iš daugiausiai laiko reikalaujančių projektavimo užduočių. Dėl šiuolaikinių laiko ir projekto reikalavimų rankiniu būdu atlikti didelių projektų izoliacijos skaičiavimus neįmanoma! Net naudojant standartinius dizaino albumus negalima visiškai užtikrinti reikiamo darbo efektyvumo.
„NTP Truboprovod“ sukurta programa leidžia apskaičiuoti ir pasirinkti šilumos izoliaciją, sutaupant iki 90% laiko, kurį paprastai skiriate šiai užduočiai atlikti. Automatinio režimo programa visiškai suformuoja šilumos izoliacijos struktūrą, apskaičiuoja ir sukuria bendrą duomenų lapą (informacinių ir pridedamų dokumentų sąrašas), techninio įrengimo lapą, kiekių sąskaitą (sąmatos skyriui) ir specifikaciją pagal GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 ir GOST R 21.1101 -2013.
Šią programą rekomenduojama naudoti projektavimo biuruose ir skyriuose projektuojant ir rekonstruojant magistralinius ir technologinius vamzdynus bei šilumos tinklus, naftos perdirbimo, chemijos, naftos chemijos, dujų, naftos, šilumos ir kitų pramonės šakų įmones, kurios apskaičiuoja ir parenka šilumos izoliaciją vamzdynai ir įranga.
Vamzdynų izoliacijos variantai
Galiausiai apsvarstysime tris efektyvius vamzdynų šilumos izoliacijos metodus.
Galbūt kai kurie iš jų kreipsis į jus:
- Šilumos izoliacija naudojant šildymo kabelį.Be tradicinių izoliacijos metodų, yra ir toks alternatyvus metodas. Kabelio naudojimas yra labai patogus ir produktyvus, atsižvelgiant į tai, kad dujotiekiui apsaugoti nuo užšalimo reikia tik šešių mėnesių. Šildant vamzdžius kabeliu žymiai sutaupoma pastangų ir pinigų, kuriuos tektų išleisti žemės darbams, šiltinimo medžiagoms ir kitiems tašams. Naudojimo instrukcijoje kabelis gali būti tiek vamzdžių išorėje, tiek jų viduje.
Papildoma šilumos izoliacija su šildymo kabeliu
- Šildymas oru. Šiuolaikinių šilumos izoliacijos sistemų klaida yra tokia: dažnai neatsižvelgiama į tai, kad dirvožemis užšąla pagal principą „iš viršaus į apačią“. Iš žemės gelmių sklindantis šilumos srautas linkęs patenkinti užšalimo procesą. Bet kadangi izoliacija atliekama visose dujotiekio pusėse, paaiškėja, kad ir aš ją izoliuoju nuo kylančios šilumos. Todėl racionaliau virš vamzdžių montuoti šildytuvą skėčio pavidalu. Šiuo atveju oro tarpas bus tam tikras šilumos akumuliatorius.
- „Vamzdis vamzdyje“. Čia daugiau vamzdžių klojama polipropileno vamzdžiuose. Kokie šio metodo pranašumai? Visų pirma, pliusuose yra tai, kad dujotiekį bet kokiu atveju galima sušildyti. Be to, šildyti galima naudojant šilto oro įsiurbimo įtaisą. Avarinėse situacijose galite greitai ištempti avarinę žarną, taip išvengdami neigiamų momentų.
Vamzdžių izoliacija
Vamzdžių izoliacijos tūrio apskaičiavimas ir medžiagos klojimas
- Izoliacinių medžiagų rūšys Izoliacijos klojimas Dujotiekių izoliacinių medžiagų apskaičiavimas Izoliacijos defektų pašalinimas
Norint žymiai sumažinti šilumos nuostolius, būtina izoliuoti vamzdynus.
Pirmiausia turite apskaičiuoti vamzdžių izoliacijos tūrį. Tai leis ne tik optimizuoti išlaidas, bet ir užtikrinti kompetentingą darbų atlikimą, išlaikant tinkamos būklės vamzdžius. Teisingai parinkta medžiaga apsaugo nuo korozijos ir pagerina šilumos izoliaciją.
Vamzdžių izoliacijos schema.
Šiandien bėgių apsaugai gali būti naudojamos skirtingų tipų dangos. Tačiau būtina tiksliai atsižvelgti į tai, kaip ir kur vyks ryšiai.
Vandens vamzdžiams vienu metu galite naudoti dviejų tipų apsaugą - vidinę dangą ir išorę. Šildymo maršrutams rekomenduojama naudoti mineralinę vatą arba stiklo vatą, o pramoninėms - PPU. Skaičiavimai atliekami skirtingais metodais, viskas priklauso nuo pasirinkto aprėpties tipo.
Tinklo klojimo charakteristikos ir normatyvinė skaičiavimo metodika
Skaičiavimų atlikimas šilumą izoliuojančio cilindrinių paviršių sluoksnio storiui nustatyti yra gana darbštus ir sudėtingas procesas
Jei nesate pasirengę patikėti specialistams, turėtumėte kaupti dėmesį ir kantrybę, kad gautumėte reikiamą rezultatą. Dažniausias būdas apskaičiuoti vamzdžių izoliaciją yra apskaičiuoti naudojant standartizuotus šilumos nuostolių rodiklius.
Faktas yra tas, kad SNiPom nustatė skirtingo skersmens vamzdynų ir skirtingų klojimo būdų šilumos nuostolių vertes:
Vamzdžių izoliacijos schema.
- atviru būdu gatvėje;
- atidaryti kambaryje ar tunelyje;
- be kanalo metodas;
- nepraeinamais kanalais.
Skaičiavimo esmė yra parenkant šilumą izoliuojančią medžiagą ir jos storį taip, kad šilumos nuostolių vertė neviršytų SNiP nustatytų verčių. Skaičiavimo metodiką taip pat reglamentuoja norminiai dokumentai, būtent atitinkamas Taisyklių kodeksas. Pastarasis siūlo šiek tiek supaprastintą metodiką nei dauguma esamų techninių žinynų. Supaprastinimai pateikiami šiuose punktuose:
Šilumos nuostoliai šildant vamzdžio sienas joje pernešama terpe yra nereikšmingi, palyginti su nuostoliais, kurie prarandami išoriniame izoliacijos sluoksnyje. Dėl šios priežasties leidžiama jų nepaisyti. Didžioji dauguma visų proceso ir tinklo vamzdynų yra pagaminti iš plieno, jų atsparumas šilumos perdavimui yra ypač žemas. Ypač lyginant su tuo pačiu izoliacijos rodikliu
Todėl rekomenduojama neatsižvelgti į metalinės vamzdžio sienos atsparumą šilumos perdavimui.
Proceso ypatybės
Kas lemia vamzdynų šilumos izoliacijos storį? Į kokius veiksnius reikėtų atsižvelgti skaičiuojant?
Tinklo charakteristikos
Kodėl skiriasi proceso vamzdynų šilumos izoliacija? Visų pirma, šis procesas priklauso nuo pačios sistemos vietos ir duomenų.
Yra šie kelių nustatymo būdai:
- lauko įrengimas - gatvėje;
- kambaryje;
- be kanalų technologija;
- per tunelį;
- nepraeinamais kanalais.
Pagal SNiP standartus, kiekvienam iš įrengimo variantų pateikiami skirtingi leistinų šilumos nuostolių rodikliai. Daugelis žmonių mano, kad vamzdynų izoliacijos skaičiuoklė, pagrįsta tokiais įvesties duomenimis, yra praktiškiausia ir teisingiausia priemonė. Žinoma, atsižvelgiama į kitus parametrus, apie kuriuos sužinosite vėliau.
Pagrindinė technikos taisyklė yra ta, kad tiesiamos trasos šilumos nuostoliai neturėtų viršyti SNiP nustatyto lygio.
Taip pat yra alternatyvi metodika (pasak pradedančių namų savininkų - paprastesnė), pagrįsta standartais, išdėstytais dokumentuose, vadinamuose Taisyklių kodeksu. Šis vadovas laikomas prieinamiausiu supratimui ir todėl yra „gelbėtojas“ pradedantiesiems atsekimo srityje. Kokie yra supaprastinimai?
- Leidžiama neatsižvelgti į metalinių elementų sienelių priešingumą šilumos perdavimo procesui. Tokio atsipalaidavimo priežastis yra tokia: beveik visi tinklo ir technologiniai vamzdynai yra pagaminti iš plieno, kuris išsiskiria itin mažu atsparumu šilumos perdavimui.
- Jei palygintume šilumos nuostolius šilumą izoliuojančios medžiagos sluoksnyje ir pačios konstrukcijos viduje (dėl šilumos perdavimo iš sistemos turinio į sienas), tai pastarosios yra tokios menkos, kad jas galima nepaisyti skaičiuojant. vamzdynų šilumos izoliacijos įrengimas.
Tik atlikus išsamius skaičiavimus paaiškės, kokias dujotiekių šilumos izoliacijos medžiagas reikia įsigyti, koks šios žaliavos storis yra tinkamas konkrečiam variantui, kaip viskas turėtų atsitikti.
Verta atkreipti dėmesį! Nepaisydami skaičiavimų, kuriais, atrodo, siekiama sutaupyti laiko ir pinigų, galite pasiekti priešingą rezultatą. Pavyzdžiui, medžiagos storio pasirinkimas „akies“ metodu pareikalaus nepagrįstų išlaidų, jei rodiklis viršys nustatytas normas.
Prieš diegdami sistemą, turite viską išsamiai apskaičiuoti: kokios izoliacijos jums reikia, koks jos storis taikomas tam tikrai konstrukcijai padengti
Įtakojantys veiksniai
Nuo kokių taškų priklauso medžiagos storio pasirinkimas ir vamzdynų šilumos izoliacijos tipas?
Prisiminkite šių svarbių veiksnių sąrašą:
- sistemos turinio temperatūra;
- izoliacijos tipas ir charakteristikos;
- temperatūros pokyčiai už tinklo ribų - trasą supančioje aplinkoje;
- konstrukcijos mechaninės apkrovos riba;
- šilumos izoliacijos medžiagos tendencija deformuotis;
- sistemos požeminio išdėstymo atveju - apkrova nuo žemės.
Tai svarbu žinoti! Maršrutams, kurių turinio temperatūra neviršija 12 laipsnių, nepakanka vamzdynų šilumos izoliacijos mineraline vata. Tokiais atvejais taip pat turėtų būti naudojama folija padengta medžiaga, kuri sėkmingai susidoroja su garų barjero misija.
Šilumos izoliacijos schema
Šilumos tinklo šilumos skaičiavimas
Skaičiuodami šilumą, priimsime šiuos duomenis:
· Vandens temperatūra tiekimo vamzdyne 85 ° C;
· Vandens temperatūra grįžtamame vamzdyne 65 ° C;
· Vidutinė oro temperatūra Moldovos Respublikos šildymo laikotarpiu yra +0,6 oC;
Apskaičiuokime neizoliuotų vamzdynų nuostolius. Apytikslį šilumos nuostolių, tenkančių 1 m neizoliuoto dujotiekio, nustatymą, atsižvelgiant į temperatūros skirtumą tarp dujotiekio sienos ir aplinkos oro, galima atlikti pagal nomogramą. Pagal nomogramą nustatyta šilumos nuostolių vertė padauginama iš korekcijos koeficientų:
Kur: a
- korekcijos koeficientas, atsižvelgiant į temperatūros skirtumą,
bet
=0,91;
b
- radiacijos pataisa,
d
= 45 mm ir
d
= 76 mm
b
= 1,07, ir
d
= 133 mm
b
=1,08;
l
- dujotiekio ilgis, m.
1 m neizoliuoto dujotiekio šilumos nuostoliai, nustatyti pagal nomogramą:
dėl d
= 133 mm
Klausimasnom
= 500 W / m; dėl
d
= 76 mm
Klausimasnom
= 350 W / m; dėl
d
= 45 mm
Klausimasnom
= 250 W / m.
Atsižvelgiant į tai, kad šilumos nuostoliai bus tiek tiekiamame, tiek grįžtamame vamzdyne, šilumos nuostoliai turi būti padauginti iš 2:
kW.
Pakabos atramų šilumos nuostoliai ir kt. 10% pridedama prie paties neizoliuoto dujotiekio šilumos nuostolių.
kW.
Šildymo tinklo vidutinių metinių šilumos nuostolių standartinės vertės, klojant antžemines, nustatomos pagal šias formules:
kur: - antžeminių klojimo sekcijų tiekimo ir grįžtamojo vamzdyno standartiniai vidutiniai metiniai šilumos nuostoliai, W;
, - dviejų vamzdžių vandens šildymo tinklų, atitinkamai, tiekimo ir grįžtamųjų vamzdynų savitųjų šilumos nuostolių standartinės vertės kiekvienam antžeminių vamzdžių skersmeniui, W / m, nustatytos pagal;
l
- šilumos tinklo atkarpos ilgis, kuriam būdingas tas pats vamzdynų skersmuo ir klojimo tipas, m;
- vietinių šilumos nuostolių koeficientas, atsižvelgiant į jungiamųjų detalių, atramų ir kompensatorių šilumos nuostolius. Koeficiento vertė, nustatyta pagal antžeminę instaliaciją, yra 1,25.
Izoliuotų vandens vamzdynų šilumos nuostolių apskaičiavimas apibendrintas 3.4 lentelėje.
3.4 lentelė. Izoliuotų vandens vamzdynų šilumos nuostolių apskaičiavimas
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 |
Vidutiniai izoliuoto šilumos tinklo metiniai šilumos nuostoliai bus 49,12 kW / m.
Norint įvertinti izoliacinės konstrukcijos efektyvumą, dažnai naudojamas rodiklis, vadinamas izoliacijos efektyvumo koeficientu:
Kur Klausimasr
, Qir
- neizoliuotų ir izoliuotų vamzdžių šilumos nuostoliai, W.
Izoliacijos efektyvumo koeficientas:
Šiluminė vamzdynų izoliacija, užtikrinanti reikiamą paviršiaus temperatūrą
Tokių tikslų siekimas paprastai siejamas su tuo, kad saugos reikalavimai numato būtinybę sumažinti šilumos gamybą patalpoje, siekiant apsaugoti eksploatuojantį personalą nuo nudegimų, o šilumos nuostoliai įmonėje nėra reglamentuojami. Pagal įstatymą, laikantis SNiP normų ir reikalavimų, esant aušinimo skysčio temperatūrai žemesnėje nei 100 ° C patalpoje, vamzdžio izoliacijos paviršiaus temperatūra neturi viršyti 35 °. Esant aukštesnei nei 100 ° C aušinimo skysčio temperatūrai, paviršiaus temperatūra neturi viršyti 45 °. Atvirame ore temperatūros juosta pakyla, tačiau vis tiek yra ribojama iki 55 ° C, kai naudojama metalinė apsauginė danga, ir 60 °, kai naudojama kitokio tipo vamzdžių izoliacinė danga.
Vamzdynų šilumos izoliacijos schema, užtikrinanti reikiamą paviršiaus temperatūrą.
Renkantis apsauginę dangą, skirtą vamzdžių, esančių kambaryje, šilumos izoliacijai, būtina atsižvelgti į jo paviršiaus spinduliavimo savybes. Taigi, norint sumažinti vamzdynų šilumos izoliacijos sluoksnio storį, turėtų būti naudojama nemetalinė apsauginė danga, pasižyminti dideliu spinduliavimu, nes tomis pačiomis skaičiavimo sąlygomis nemetalinės vamzdžių šilumos izoliacijos dangos storis būti žymiai mažesnė nei su metaline danga.Izoliacinio sluoksnio matmenys, nustatyti apskaičiuojant tam tikrą jo paviršiaus temperatūrą, priklausys nuo tokių veiksnių:
- aplinkos temperatūra;
- konstrukcijos vieta (gali būti viduje arba lauke);
- išorinis vamzdžio skersmuo;
- paties aušinimo skysčio temperatūra;
- šilumos perdavimo koeficientas nuo dujotiekio šilumos izoliacijos paviršiaus iki aplinkos oro.
Vieno sluoksnio šilumos izoliacijos konstrukcijos skaičiavimo metodas
Pagrindinė vamzdynų šilumos izoliacijos skaičiavimo formulė rodo šilumos srauto iš veikiančio vamzdžio, padengto izoliacijos sluoksniu, dydžio ir jo storio santykį. Formulė taikoma, jei vamzdžio skersmuo yra mažesnis nei 2 m:
Vamzdžių šilumos izoliacijos apskaičiavimo formulė.
ln B = 2πλ [K (tt - iki) / qL - Rn]
Šioje formulėje:
- λ - izoliacijos šilumos laidumo koeficientas, W / (m ⁰C);
- K - be matmenų papildomų šilumos nuostolių per tvirtinimo detales ar atramas koeficientas, kai kurias K reikšmes galima paimti iš 1 lentelės;
- tт - transportuojamos terpės arba šilumos nešiklio temperatūra laipsniais;
- tо - lauko oro temperatūra, ⁰C;
- qL yra šilumos srautas, W / m2;
- Rн - atsparumas šilumos perdavimui ant išorinio izoliacijos paviršiaus, (m2 ⁰C) / W.
1 lentelė
Vamzdžių klojimo sąlygos | Koeficiento K reikšmė |
Plieniniai vamzdynai atviri palei gatvę, kanalais, tuneliais, atviri viduje ant slankiojančių atramų, kurių vardinis skersmuo yra iki 150 mm. | 1.2 |
Plieniniai vamzdynai atviri palei gatvę, kanalais, tuneliais, atviri patalpose ant slankiojančių atramų, kurių vardinis skersmuo yra 150 mm ir didesnis. | 1.15 |
Plieniniai vamzdynai atviri palei gatvę, palei kanalus, tunelius, atviri patalpose ant pakabinamų atramų. | 1.05 |
Nemetaliniai vamzdynai, klojami ant viršutinių ar slankiojančių atramų. | 1.7 |
Kanalinis klojimo būdas. | 1.15 |
Izoliacijos šilumos laidumo λ vertė yra orientacinė, atsižvelgiant į pasirinktą šilumos izoliacijos medžiagą. Rekomenduojama transportuojamos terpės temperatūrą tt laikyti vidutine visų metų temperatūra, o lauko oro temperatūrą - kaip vidutinę metinę temperatūrą. Jei izoliuotas dujotiekis praeina patalpoje, aplinkos temperatūra nustatoma pagal techninio projekto užduotį, o jei jos nėra, ji yra lygi + 20 ° C. Atsparumo šilumos perdavimui ant šilumos izoliuojančios konstrukcijos paviršiaus Rн rodiklį lauko montavimo sąlygoms galima paimti iš 2 lentelės.
2 lentelė
Rn (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 |
Pastaba: Rn vertė esant tarpinėms aušinimo skysčio temperatūros vertėms apskaičiuojama interpoliuojant. Jei temperatūros indikatorius yra žemesnis nei 100 ⁰C, Rn vertė laikoma 100 forC.
Rodiklis B turėtų būti apskaičiuojamas atskirai:
Šilumos nuostolių lentelė skirtingiems vamzdžių storiams ir šilumos izoliacijai.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, čia:
- diz - išorinis šilumą izoliuojančios konstrukcijos skersmuo, m;
- dtr - apsaugoto vamzdžio išorinis skersmuo, m;
- δ - šilumos izoliacijos konstrukcijos storis, m.
Dujotiekių izoliacijos storio apskaičiavimas pradedamas nustatant rodiklį ln B, pakeičiant vamzdžio išorinių skersmenų ir šilumos izoliacijos konstrukcijos vertes, taip pat sluoksnio storį į formulę, po kurios parametras ln Natūralių logaritmų lentelėje randama B. Ji pakeičiama į pagrindinę formulę kartu su normalizuoto šilumos srauto qL rodikliu ir apskaičiuojama. Tai yra, dujotiekio izoliacijos storis turi būti toks, kad dešinė ir kairė lygties pusės taptų identiškos. Ši storio vertė turėtų būti naudojama tolesniam tobulinimui.
Nagrinėjamas skaičiavimo metodas, taikomas vamzdynams, kurių skersmuo yra mažesnis nei 2 m. Didesnio skersmens vamzdžiams izoliacija apskaičiuojama šiek tiek paprasčiau ir atliekama tiek plokščiam paviršiui, tiek pagal kitą formulę:
δ = [K (tt - iki) / qF - Rn]
Šioje formulėje:
- δ - šilumos izoliacijos konstrukcijos storis, m;
- qF yra normalizuoto šilumos srauto vertė, W / m2;
- kiti parametrai - kaip ir cilindrinio paviršiaus skaičiavimo formulėje.
Šilumos tiekimo sistemų vamzdynų šiluminės izoliacijos skaičiavimas
(I.G.Belyakovas, A.Yu.Vytchikovas, L.D. Evsejevas)
Vamzdynų izoliacijos šilumos tiekimo sistemose poliuretano putplastis plačiai naudojamas kaip šildytuvas, kurio šilumos laidumo koeficientas yra mažas. Didžiausia įvairių markių putų poliuretano darbinė temperatūra yra nuo 80 iki 200 ° C, todėl reikia apsaugoti ją nuo perkaitimo, ant vidinio apvalkalo paviršiaus uždedant aliuminio foliją.
Tarp apvalkalo ir dujotiekio susidaro oro tarpas, kurio dydis žymiai įtakoja temperatūros skirtumą tarp dujotiekio išorinio paviršiaus ir putų poliuretano. Šilumos perdavimo izoliuotame vamzdyne schema parodyta 1 paveiksle.
1 pav. Šilumos perdavimas izoliuotame vamzdyne
Šilumos izoliacijos sluoksnio storio apskaičiavimas buvo atliktas dujotiekiams, esantiems atvirame ore, esant aušinimo skysčio temperatūrai nuo 100 iki 150 ° C.
Nagrinėjamos problemos matematinė formuluotė bus tokia:
Kur:
q1 - šilumos srauto, einančio per konstrukciją, tankis, W / m; t - aušinimo skysčio temperatūra, ° C; t0 - aplinkos temperatūra, lygi vidutinei kaitinimo laikotarpio temperatūrai (t0 = -5,2 ° C, Samara); dy - vardinis dujotiekio skersmuo, m; dн - dujotiekio išorinis skersmuo, m; dfrom1, dfrom2 - vidinis ir išorinis putų poliuretano apvalkalo skersmuo, m; - šilumos perdavimo iš išorinio izoliacijos paviršiaus koeficientas, imamas lygus 29 W / (m2 ° C) pagal 9 priedėlio SNiP 2.04.14-88 „Dujotiekio įrangos šilumos izoliacija“. M., 1999; λ, λ iš 1, λ iš 2 - dujotiekio medžiagos šilumos laidumo koeficientas, atitinkamai oro tarpas ir poliuretano putplastis, W / (m ° C). Oro tarpo šilumos laidumo koeficientas nustatomas atsižvelgiant į konvekciją ir šilumos perdavimą spinduliuote:
Kur: λm - oro šilumos laidumo koeficiento vertė, W / (m ° C); - konvekcijos koeficientas, atsižvelgiant į natūralios konvekcijos poveikį> = 1 - radiacijos šilumos perdavimo koeficientas, W / (m2 ° C); - oro tarpo storis, m;
Norint rasti konvekcijos koeficientą, rekomenduojama naudoti M.A gautą kriterijų lygtį. Michajevas 103
Pagal pirmiau pateiktą lygtį tarpsluoksnio storis turėtų būti laikomas apibrėžiančiu dydžiu, o vidutinė oro temperatūra turėtų būti laikoma apibrėžiančia.
Kur: g - sunkio pagreitis, m2 / s; - oro kinematinės klampos koeficientas, m2 / s;
- oro tūrinio plėtimosi koeficientas, 1 / ° K;
- vidutinė oro temperatūra tarpsluoksnyje, ° C;
- sluoksnių paviršių temperatūrų skirtumas, ° C; Pr - Prandtl kriterijus.
kur: - lygiagrečių plokščių, turinčių spinduliavimo laipsnius, sistemos sumažintas spinduliavimas
- absoliutaus juodo kūno skleidžiamumas;
- plokščių paviršių temperatūra, ° K;
2 pav. Temperatūros skirtumo delta t priklausomybė nuo oro tarpo dydžio
2 paveiksle parodyta temperatūros skirtumo tarp dujotiekio išorinio paviršiaus ir korpuso delta vidinio paviršiaus priklausomybė nuo oro tarpo dydžio du = 0,82 m.
Šilumos izoliacijos sluoksnio, pagaminto iš poliuretano putplasčio PPU-110, storis yra 16 mm.