Memilih pemanas
Sebab utama pembekuan saluran paip adalah kadar peredaran pembawa tenaga yang tidak mencukupi. Dalam kes ini, pada suhu udara di bawah sifar, proses penghabluran cecair mungkin bermula. Oleh itu, penebat paip berkualiti tinggi sangat penting.
Nasib baik, generasi kita sangat bertuah. Sejak kebelakangan ini, saluran paip diisolasi dengan hanya menggunakan satu teknologi, kerana hanya ada satu penebat - bulu kaca. Pengilang moden bahan penebat haba menawarkan pilihan pemanas yang paling luas untuk paip, berbeza dalam komposisi, ciri dan kaedah penggunaannya.
Tidak betul membandingkannya antara satu sama lain, dan lebih-lebih lagi untuk menyatakan bahawa salah satu daripadanya adalah yang terbaik. Oleh itu mari kita lihat jenis bahan penebat paip.
Mengikut skop:
- untuk saluran paip bekalan air sejuk dan panas, saluran paip stim sistem pemanasan pusat, pelbagai peralatan teknikal;
- untuk sistem pembetungan dan sistem saliran;
- untuk paip sistem pengudaraan dan peralatan pembekuan.
Dalam penampilan, yang, pada asasnya, segera menjelaskan teknologi penggunaan pemanas:
- gulung;
- berdaun;
- kafan;
- mengisi;
- digabungkan (ini agak merujuk kepada kaedah penebat saluran paip).
Keperluan utama untuk bahan dari mana pemanas untuk paip dibuat adalah kekonduksian terma yang rendah dan ketahanan api yang baik.
Bahan berikut memenuhi kriteria penting ini:
Bulu mineral. Selalunya dijual dalam bentuk gulungan. Sesuai untuk penebat haba saluran paip dengan pembawa haba suhu tinggi. Walau bagaimanapun, jika anda menggunakan bulu mineral untuk penebat paip dalam jumlah besar, maka pilihan ini tidak akan sangat menguntungkan dari sudut penjimatan. Penebat haba dengan bulu mineral dibuat dengan penggulungan, diikuti dengan pemasangannya dengan benang sintetik atau dawai tahan karat.
Dalam foto itu ada saluran paip yang dilindungi dengan bulu mineral
Ia boleh digunakan pada suhu rendah dan tinggi. Sesuai untuk paip keluli, logam-plastik dan plastik lain. Ciri positif lain ialah polistirena yang diperluas mempunyai bentuk silinder, dan diameter dalamnya dapat disesuaikan dengan ukuran paip mana pun.
Penoizol. Mengikut ciri-cirinya, ia berkait rapat dengan bahan sebelumnya. Walau bagaimanapun, kaedah memasang penoizol sama sekali berbeza - pemasangan semburan khas diperlukan untuk aplikasinya, kerana ia adalah campuran komponen cecair. Setelah menyembuhkan penoizol, cangkang kedap udara terbentuk di sekitar paip, yang hampir tidak membiarkan haba melaluinya. Nilai tambah di sini juga termasuk kekurangan pengancing tambahan.
Penoizol beraksi
Kerajang penofol. Perkembangan terbaru dalam bidang bahan penebat, tetapi telah berjaya mendapatkan peminatnya di kalangan warga Rusia. Penofol terdiri daripada aluminium foil yang digilap dan lapisan busa polietilena.
Pembinaan dua lapisan seperti itu bukan sahaja dapat mengekalkan haba, malah berfungsi sebagai sejenis pemanas! Seperti yang anda ketahui, kerajang mempunyai sifat yang memantulkan haba, yang memungkinkannya mengumpul dan memantulkan haba ke permukaan terlindung (dalam kes kita, ini adalah saluran paip).
Sebagai tambahan, penofol yang dilapisi foil adalah mesra alam, sedikit mudah terbakar, tahan terhadap suhu dan kelembapan yang tinggi.
Seperti yang anda lihat, terdapat banyak bahan! Terdapat banyak pilihan untuk memilih penebat paip.Tetapi semasa memilih, jangan lupa untuk mengambil kira keunikan persekitaran, ciri penebat dan kemudahan pemasangannya. Tidak ada salahnya untuk mengira penebat haba paip untuk melakukan semuanya dengan betul dan boleh dipercayai.
PENGARAH
Jadual pemilihan untuk nisbah diameter paip (paip tembaga, paip keluli, paip polietilena) dengan ukuran standard penebat haba (penebat getah busa, penebat busa polietilena, silinder bulu mineral).
Ini jadual pemilihan penebat haba untuk paip akan membantu untuk tidak membuat kesilapan dalam pemilihan penebat.
Pada asasnya, tiga jenis paip digunakan untuk penebat haba: keluli, tembaga dan plastik. Untuk menentukan diameter paip keluli dan tembaga, tiga kaedah digunakan: dalam milimeter, inci dan diameter nominal - Du *. DN adalah "bersyarat", yang digunakan ketika mengira berbagai parameter sistem saluran paip. Sebagai contoh, parameter seperti kepala, kadar aliran, penggunaan, longkang, dll. diameter paip dalaman.
Selalunya, penggunaan tekanan tinggi dalam sistem saluran paip tidak diperlukan, oleh itu, ketebalan dinding paip dikurangkan sehingga dapat menjimatkan penggunaan logam selama pengeluaran, dan sebaliknya, jika tekanan tinggi diperlukan di saluran paip atau untuk sambungan berulir, ketebalan dinding paip meningkat.
Diameter paip disebut bersyarat, kerana ada paip dengan persegi, bukan penampang bulat. Dalam kes ini, untuk paip dengan keratan rentas persegi, laluan nominal dikira melalui luas keratan rentas paip tertentu, pengiraan harus dikurangkan kepada formula untuk luas paip bulat dan adalah diambil untuk pengiraan lebih lanjut seolah-olah paip itu bulat dan mempunyai diameter nominal seperti itu. Dalam paip dengan keratan rentas bulat Saiz nominal - Doo bertepatan sepenuhnya dengan garis pusat paip.
Sebagai peraturan, diameter nominal (DN) paip keluli ditunjukkan hingga ukuran 50, setelah itu adalah kebiasaan untuk menunjukkan diameter luar paip. Tetapi untuk paip plastik, biasanya hanya diameter luar yang ditunjukkan.
Penebat teknikal untuk paip, yang dibekalkan dalam bentuk paip penebat panas (elemen tiub), diwakili oleh ukuran standard yang mengambil kira Dnap - diameter luar paip (tidak boleh dikelirukan dengan diameter bersyarat D) dari paip.
Contoh:
Andaikan spesifikasi teknikal anda menunjukkan paip keluli dengan diameter DN 20 dan lapisan penebat panas dengan ketebalan 13 mm. Jangan tergesa-gesa untuk memesan penebat haba paip dengan diameter dalaman - 20 mm atau yang paling dekat dengannya 22 mm (masing-masing, ukuran standard penebat 20x13 dan 22x13).
Pastikan untuk memperhatikan faktor bahawa jika paip keluli anda mempunyai DN 20, maka, dengan mempertimbangkan ketebalan dinding paip, diameter luarnya adalah sekitar 28 mm, oleh itu ukuran penebat haba yang diperlukan adalah 28x13, dan jika tembaga paip dengan DN 20 digunakan, maka diameter luarnya kira-kira 22 mm, dan ukuran penebat haba akan menjadi 22x13 (di mana 13 mm adalah ketebalan lapisan penebat haba).
Peletakan penebat
Pengiraan penebat bergantung pada jenis pemasangan yang digunakan. Ia boleh berada di luar atau di dalam.
Penebat luaran disyorkan untuk melindungi sistem pemanasan. Ia digunakan sepanjang diameter luar, memberikan perlindungan terhadap kehilangan haba, penampilan jejak kakisan. Untuk menentukan isi padu bahan, cukup untuk mengira luas permukaan paip.
Penebat haba mengekalkan suhu di saluran paip tanpa mengira kesan keadaan persekitaran di atasnya.
Pemasangan dalaman digunakan untuk memasang paip.
Ia melindungi dengan baik dari kakisan kimia, mencegah kehilangan haba dari laluan dengan air panas. Biasanya ia adalah bahan pelapis dalam bentuk varnis, mortar pasir-pasir khas.Pemilihan bahan juga dapat dilakukan bergantung pada gasket mana yang akan digunakan.
Peletakan saluran paling kerap diminati. Untuk ini, saluran khas disusun secara awal, di mana trek diletakkan. Kurang kerap digunakan, kaedah meletakkan saluran tanpa menggunakan, kerana peralatan dan pengalaman khas diperlukan untuk melaksanakan pekerjaan. Kaedah ini digunakan dalam kes apabila tidak mungkin melakukan kerja pemasangan parit.
Pemasangan penebat
Pengiraan jumlah penebat banyak bergantung pada kaedah penerapannya. Ia bergantung pada tempat aplikasi - untuk lapisan penebat dalaman atau luaran.
Anda boleh melakukannya sendiri atau menggunakan program kalkulator untuk mengira penebat haba saluran paip. Lapisan permukaan luar digunakan untuk saluran paip air panas pada suhu tinggi untuk melindunginya dari kakisan. Pengiraan dengan kaedah ini dikurangkan untuk menentukan luas permukaan luar sistem bekalan air, untuk menentukan keperluan per meter paip yang sedang berjalan.
Penebat dalaman digunakan untuk paip untuk bekalan air. Tujuan utamanya adalah untuk melindungi logam daripada kakisan. Ia digunakan dalam bentuk pernis khas atau komposisi pasir-simen dengan lapisan tebal beberapa mm.
Pilihan bahan bergantung pada kaedah pemasangan - saluran atau saluran. Dalam kes pertama, dulang konkrit diletakkan di bahagian bawah parit terbuka untuk penempatan. Selokan yang dihasilkan ditutup dengan penutup konkrit, setelah itu saluran diisi dengan tanah yang sebelumnya dikeluarkan.
Pemasangan saluran tidak digunakan ketika menggali utama pemanasan tidak mungkin dilakukan.
Ini memerlukan peralatan kejuruteraan khas. Mengira isipadu penebat haba saluran paip dalam kalkulator dalam talian adalah alat yang cukup tepat yang membolehkan anda mengira jumlah bahan tanpa bermain dengan rumus rumit. Kadar penggunaan bahan diberikan dalam SNiP yang sesuai.
Dihantar pada: 29 Disember 2017
(4 penilaian, rata-rata: 5.00 dari 5) Memuat ...
- Tarikh: 15-04-2015 Komen: Penilaian: 26
Pengiraan penebat haba saluran paip yang dilakukan dengan betul dapat meningkatkan jangka hayat paip dengan ketara dan mengurangkan kehilangan haba mereka
Namun, agar tidak tersilap dalam perhitungan, penting untuk mengambil kira walaupun sedikit nuansa.
Penebat haba saluran paip menghalang pembentukan kondensat, mengurangkan pertukaran haba antara paip dan persekitaran, dan memastikan pengoperasian komunikasi.
Gambaran keseluruhan
Pengiraan penebat haba adalah salah satu tugas reka bentuk yang paling memakan masa. Keperluan moden untuk masa dan pelaksanaan projek menjadikan pengiraan penebat manual untuk projek besar hampir mustahil! Malah penggunaan album reka bentuk standard tidak memungkinkan untuk sepenuhnya memberikan kecekapan kerja yang diperlukan.
Program yang dikembangkan di NTP Truboprovod membolehkan anda mengira dan memilih penebat haba, menjimatkan sehingga 90% masa yang biasanya anda habiskan untuk tugas ini. Program dalam mod automatik sepenuhnya membentuk struktur penebat haba, mengira dan menghasilkan lembaran data umum (senarai rujukan dan dokumen yang dilampirkan), lembaran pemasangan teknikal, jumlah kuantiti (untuk jabatan anggaran) dan spesifikasi sesuai dengan GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 dan GOST R 21.1101 -2013.
Program ini disyorkan untuk digunakan dalam biro reka bentuk dan jabatan dalam reka bentuk dan pembinaan semula saluran paip utama dan teknologi dan rangkaian pemanasan, peralatan dalam penyulingan minyak, kimia, petrokimia, gas, minyak, tenaga panas dan industri lain yang mengira dan memilih penebat haba untuk saluran paip dan peralatan.
Pilihan penebat saluran paip
Akhirnya, kami akan mempertimbangkan tiga kaedah berkesan untuk penebat haba saluran paip.
Mungkin ada di antara mereka yang menarik minat anda:
- Penebat haba menggunakan kabel pemanasan.Selain kaedah pengasingan tradisional, ada juga kaedah alternatif. Penggunaan kabel sangat mudah dan produktif, memandangkan hanya memerlukan enam bulan untuk melindungi saluran paip dari pembekuan. Dalam kes pemanasan paip dengan kabel, ada penjimatan usaha dan wang yang banyak yang harus dikeluarkan untuk kerja tanah, bahan penebat dan tempat lain. Manual arahan membenarkan kabel berada di luar paip dan di dalamnya.
Penebat haba tambahan dengan kabel pemanasan
- Memanaskan dengan udara. Kesalahan sistem penebat haba moden adalah: sering kali tidak diambil kira bahawa pembekuan tanah berlaku mengikut prinsip "dari atas ke bawah". Fluks haba yang keluar dari kedalaman bumi cenderung memenuhi proses pembekuan. Tetapi kerana penebat dilakukan di semua sisi saluran paip, ternyata saya juga mengasingkannya dari kenaikan panas. Oleh itu, lebih rasional memasang pemanas dalam bentuk payung di atas paip. Dalam kes ini, jurang udara akan menjadi sejenis penumpuk haba.
- "Paip dalam paip". Di sini, lebih banyak paip diletakkan dalam paip polipropilena. Apakah kelebihan kaedah ini? Pertama sekali, kelebihan termasuk hakikat bahawa saluran paip dapat dihangatkan dalam apa jua keadaan. Di samping itu, pemanasan boleh dilakukan dengan alat penyedut udara hangat. Dan dalam keadaan kecemasan, anda boleh meregangkan selang kecemasan dengan cepat, sehingga mengelakkan semua momen negatif.
Penebat paip-dalam-paip
Pengiraan jumlah penebat paip dan peletakan bahan
- Jenis bahan penebat Peletakan penebat Pengiraan bahan penebat untuk saluran paip Penghapusan kecacatan penebat
Penebat saluran paip diperlukan untuk mengurangkan kehilangan haba dengan ketara.
Pertama, anda perlu mengira jumlah penebat paip. Ini akan memungkinkan bukan sahaja untuk mengoptimumkan kos, tetapi juga untuk memastikan prestasi kerja yang kompeten, menjaga paip dalam keadaan yang betul. Bahan yang dipilih dengan betul mencegah kakisan dan meningkatkan penebat haba.
Gambar rajah penebat paip.
Hari ini, pelbagai jenis pelapis boleh digunakan untuk melindungi trek. Tetapi perlu untuk mempertimbangkan dengan tepat bagaimana dan di mana komunikasi akan berlaku.
Untuk paip air, anda boleh menggunakan dua jenis perlindungan sekaligus - lapisan dalaman dan luaran. Adalah disyorkan untuk menggunakan bulu mineral atau bulu kaca untuk laluan pemanasan, dan PPU untuk industri. Pengiraan dilakukan dengan kaedah yang berbeza, semuanya bergantung pada jenis liputan yang dipilih.
Ciri-ciri Teknik Rangkaian dan Pengiraan Regulasi
Melakukan pengiraan untuk menentukan ketebalan lapisan penebat haba permukaan silinder adalah proses yang agak sukar dan kompleks
Sekiranya anda belum bersedia mempercayakannya kepada pakar, anda harus memperhatikan dan bersabar untuk mendapatkan hasil yang tepat. Kaedah yang paling biasa untuk mengira penebat paip adalah mengira dengan menggunakan petunjuk kehilangan haba standard.
Faktanya ialah SNiPom menetapkan nilai kehilangan haba melalui saluran paip dengan diameter yang berbeza dan dengan kaedah peletakan yang berbeza:
Skim penebat paip.
- dengan cara terbuka di jalan;
- terbuka di bilik atau terowong;
- kaedah saluran;
- dalam saluran yang tidak dapat dilalui.
Inti pengiraan adalah dalam pemilihan bahan penebat panas dan ketebalannya sedemikian rupa sehingga nilai kehilangan haba tidak melebihi nilai yang ditentukan dalam SNiP. Teknik pengiraan juga diatur oleh dokumen peraturan, yaitu, dengan Kod Peraturan yang sesuai. Yang terakhir ini menawarkan metodologi yang lebih sederhana daripada kebanyakan buku rujukan teknikal yang ada. Penyederhanaan terdapat dalam perkara berikut:
Kerugian haba semasa pemanasan dinding paip oleh medium yang diangkut di dalamnya dapat diabaikan berbanding dengan kerugian yang hilang di lapisan penebat luar. Atas sebab ini, mereka dibenarkan untuk diabaikan. Sebilangan besar semua proses dan perpaipan rangkaian terbuat dari keluli, ketahanannya terhadap pemindahan haba sangat rendah. Terutama jika dibandingkan dengan penunjuk penebat yang sama
Oleh itu, disarankan untuk tidak mengambil kira ketahanan terhadap pemindahan haba pada dinding paip logam.
Ciri-ciri proses
Apa yang menentukan ketebalan penebat haba saluran paip? Faktor apa yang harus diambil kira dalam pengiraan?
Ciri rangkaian
Mengapa penebat haba saluran paip proses berbeza? Pertama sekali, proses ini bergantung pada lokasi dan data sistem itu sendiri.
Terdapat cara meletakkan laluan berikut:
- pemasangan luaran - di jalan;
- dalam bilik;
- dengan teknologi channelless;
- melalui terowong;
- dalam saluran yang tidak dapat dilalui.
Menurut piawaian SNiP, untuk setiap pilihan pemasangan, disediakan petunjuk berlainan kehilangan haba yang dibenarkan. Ramai orang berpendapat bahawa kalkulator penebat saluran berdasarkan data input seperti itu adalah alat yang paling praktikal dan betul. Sudah tentu, parameter lain diambil kira, yang akan anda pelajari kemudian.
Peraturan utama teknik ini adalah bahawa jumlah kehilangan haba laluan yang diletakkan tidak boleh melebihi tahap yang ditentukan oleh SNiP.
Terdapat juga metodologi alternatif (menurut pemilik rumah pemula - yang lebih sederhana), berdasarkan piawaian yang dinyatakan dalam dokumen yang disebut Kod Peraturan. Panduan ini dianggap paling mudah untuk difahami, dan oleh itu, "tongkat sihir" untuk pemula dalam bidang meletakkan trek. Apakah penyederhanaannya?
- Ia dibenarkan untuk tidak memperhitungkan penentangan dinding logam unsur-unsur terhadap proses pemindahan haba. Sebab untuk kelonggaran tersebut adalah seperti berikut: hampir semua saluran paip jaringan dan teknologi dibuat dari keluli, yang dibezakan oleh ketahanan yang sangat rendah terhadap pemindahan haba.
- Sekiranya kita membandingkan kehilangan haba di lapisan bahan penebat haba dan di dalam struktur itu sendiri (kerana pemindahan haba dari kandungan sistem ke dinding), maka yang terakhir sangat sedikit sehingga mereka dapat diabaikan ketika mengira pemasangan penebat haba saluran paip.
Hanya setelah melakukan pengiraan terperinci, akan menjadi jelas bahan apa untuk penebat haba saluran paip yang perlu anda beli, ketebalan bahan mentah apa yang berlaku untuk pilihan tertentu, bagaimana semuanya mesti berlaku.
Perlu diberi perhatian! Mengabaikan pengiraan, yang nampaknya bertujuan untuk menjimatkan masa dan wang, dapat membawa anda ke hasil yang sebaliknya. Sebagai contoh, pilihan ketebalan bahan dengan kaedah "mata" akan memerlukan perbelanjaan yang tidak wajar sekiranya indikator melebihi norma yang telah ditetapkan.
Sebelum memasang sistem, anda perlu mengira semuanya secara terperinci: jenis penebat yang anda perlukan, berapa ketebalannya yang berlaku untuk menutup struktur tertentu
Mempengaruhi faktor
Dari sudut apakah pilihan ketebalan bahan dan jenis penebat haba saluran paip bergantung?
Ingat senarai faktor penting ini:
- suhu kandungan sistem;
- jenis dan ciri penebat;
- perubahan suhu di luar rangkaian - di persekitaran sekitar trek;
- had beban mekanikal pada struktur;
- kecenderungan bahan penebat haba terhadap ubah bentuk;
- dalam kes pemasangan sistem bawah tanah, beban dari tanah.
Ini penting untuk diketahui! Untuk laluan dengan suhu kandungan tidak melebihi 12 darjah, penebat haba saluran paip dengan bulu mineral tidak mencukupi. Dalam kes seperti itu, bahan berpakaian foil juga harus digunakan, yang berjaya mengatasi misi penghalang wap.
Gambar rajah penebat haba
Pengiraan termal rangkaian pemanasan
Untuk pengiraan terma, kami akan menerima data berikut:
· Suhu air di saluran paip bekalan 85 ° C;
· Suhu air di saluran paip balik 65 ° C;
· Suhu udara purata untuk tempoh pemanasan Republik Moldova ialah +0.6 oC;
Mari kirakan kerugian saluran paip yang tidak bertebat. Penentuan anggaran kehilangan haba setiap 1 m saluran paip yang tidak bertebat, bergantung pada perbezaan suhu antara dinding saluran paip dan udara sekitar, dapat dibuat sesuai dengan nomogram. Nilai kehilangan haba yang ditentukan dari nomogram dikalikan dengan faktor pembetulan:
Di mana: a
- faktor pembetulan yang mengambil kira perbezaan suhu,
dan
=0,91;
b
- pembetulan untuk sinaran, untuk
d
= 45 mm dan
d
= 76 mm
b
= 1.07, dan untuk
d
= 133 mm
b
=1,08;
l
- panjang saluran paip, m.
Kerugian haba 1 m saluran paip tidak bertebat, ditentukan dari nomogram:
untuk d
= 133 mm
Qnom
= 500 W / m; untuk
d
= 76 mm
Qnom
= 350 W / m; untuk
d
= 45 mm
Qnom
= 250 W / m.
Memandangkan kehilangan haba akan berlaku pada bekalan dan saluran paip balik, maka kehilangan haba mesti dikalikan dengan 2:
kW.
Kehilangan haba penyokong penggantungan, dll. 10% ditambahkan pada kehilangan haba saluran paip yang tidak bertebat itu sendiri.
kW.
Nilai standard kerugian haba tahunan purata untuk rangkaian pemanasan semasa meletakkan di atas tanah ditentukan oleh formula berikut:
di mana:, - kerugian haba tahunan purata standard, masing-masing, bagi saluran bekalan dan pulangan bahagian peletakan tanah di atas, W;
, - nilai standard kehilangan haba khusus rangkaian pemanasan air dua paip, masing-masing, dari saluran paip bekalan dan pulangan untuk setiap diameter paip untuk peletakan atas tanah, W / m, ditentukan oleh;
l
- panjang bahagian rangkaian pemanasan, yang dicirikan oleh diameter saluran paip dan jenis peletakan yang sama, m;
- pekali kehilangan haba tempatan, dengan mengambil kira kehilangan haba kelengkapan, penyokong dan pemampas. Nilai pekali sesuai dengan diambil untuk pemasangan di atas tanah 1.25.
Pengiraan kehilangan haba saluran paip air terlindung diringkaskan dalam Jadual 3.4.
Jadual 3.4 - Pengiraan kehilangan haba saluran paip air bertebat
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 |
Kehilangan haba tahunan purata rangkaian pemanasan bertebat adalah 49.12 kW / an.
Untuk menilai keberkesanan struktur penebat, penunjuk sering digunakan, yang disebut pekali kecekapan penebat:
Di mana Qr
, Qdan
- kehilangan haba paip tidak bertebat dan bertebat, W.
Nisbah kecekapan penebat:
Penebat haba saluran paip untuk memastikan suhu permukaan yang diperlukan
Mengejar tujuan tersebut biasanya dikaitkan dengan fakta bahawa keperluan keselamatan menetapkan keperluan untuk mengurangkan penghasilan panas di dalam ruangan untuk melindungi personel operasi dari luka bakar, dan kerugian panas di perusahaan tidak diatur. Menurut undang-undang, sesuai dengan norma dan persyaratan SNiP, pada suhu pendingin di bawah 100 ° C di dalam ruangan, suhu di permukaan penebat paip tidak boleh melebihi 35 °. Pada suhu penyejuk di atas 100 ° C, suhu permukaan tidak boleh melebihi 45 °. Di udara terbuka, bar suhu meningkat, tetapi masih terhad kepada 55 ° C ketika menggunakan lapisan pelindung logam dan 60 ° ketika menggunakan jenis lapisan penebat paip yang lain.
Skema penebat haba saluran paip untuk memastikan suhu permukaan yang diperlukan.
Apabila memilih lapisan pelindung untuk penebat haba paip yang terletak di dalam bilik, perlu mengambil kira sifat radiasi permukaannya. Oleh itu, untuk mengurangkan ketebalan lapisan penebat haba saluran paip, lapisan pelindung bukan logam dengan daya pancaran tinggi harus digunakan, kerana dalam keadaan pengiraan yang sama, ketebalan lapisan bukan logam penebat haba paip akan digunakan jauh lebih rendah berbanding dengan lapisan logam.Dimensi lapisan penebat, ditentukan oleh pengiraan untuk suhu tertentu di permukaannya, akan bergantung pada faktor-faktor seperti:
- suhu ambien;
- lokasi struktur (boleh di dalam atau di luar rumah);
- diameter luar paip;
- suhu penyejuk itu sendiri;
- pekali pemindahan haba dari permukaan penebat haba saluran paip ke udara ambien.
Kaedah mengira struktur penebat haba lapisan tunggal
Rumus asas untuk mengira penebat haba saluran paip menunjukkan hubungan antara besarnya fluks haba dari paip operasi, ditutup dengan lapisan penebat, dan ketebalannya. Rumus digunakan jika diameter paip kurang dari 2 m:
Formula untuk mengira penebat haba paip.
ln B = 2πλ [K (tt - hingga) / qL - Rn]
Dalam formula ini:
- λ - pekali kekonduksian terma penebat, W / (m ⁰C);
- K - pekali tanpa dimensi bagi kehilangan haba tambahan melalui pengikat atau penyokong, beberapa nilai K dapat diambil dari Jadual 1;
- tт - suhu dalam darjah pengangkut medium atau haba yang diangkut;
- ke - suhu udara luar, ⁰C;
- qL ialah fluks haba, W / m2;
- Rн - ketahanan terhadap pemindahan haba pada permukaan luar penebat, (m2 ⁰C) / W.
Jadual 1
Keadaan peletakan paip | Nilai pekali K |
Saluran paip keluli terbuka di sepanjang jalan, di sepanjang terusan, terowong, terbuka di dalam pada gelongsor penyokong dengan diameter nominal hingga 150 mm. | 1.2 |
Saluran paip keluli terbuka di sepanjang jalan, di sepanjang terusan, terowong, terbuka di dalam pada gelongsor penyokong dengan diameter nominal 150 mm dan lebih. | 1.15 |
Saluran paip keluli terbuka di sepanjang jalan, di sepanjang terusan, terowong, terbuka di dalam pendukung yang digantung. | 1.05 |
Paip bukan logam diletakkan pada sokongan atas atau gelongsor. | 1.7 |
Cara meletakkan tanpa saluran. | 1.15 |
Nilai kekonduksian terma λ dari penebat adalah rujukan, bergantung pada bahan penebat haba yang dipilih. Dianjurkan untuk menjadikan suhu medium yang diangkut sebagai suhu rata-rata sepanjang tahun, dan udara luar menjadi suhu rata-rata tahunan. Sekiranya saluran paip bertebat masuk di dalam bilik, maka suhu persekitaran ditetapkan oleh tugas reka bentuk teknikal, dan jika tidak, ia diambil sama dengan + 20 ° C. Petunjuk rintangan terhadap pemindahan haba di permukaan struktur penebat haba Rн untuk keadaan pemasangan di luar boleh diambil dari Jadual 2.
jadual 2
Rн, (m2 ⁰C) / B | 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 |
Catatan: nilai Rn pada nilai pertengahan suhu penyejuk dikira dengan interpolasi. Sekiranya penunjuk suhu di bawah 100 ⁰C, nilai Rn diambil untuk 100 ⁰C.
Petunjuk B harus dikira secara berasingan:
Jadual kehilangan haba untuk ketebalan paip yang berbeza dan penebat haba.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, di sini:
- diz - diameter luar struktur penebat haba, m;
- dtr - diameter luar paip terlindung, m;
- δ ialah ketebalan struktur penebat haba, m.
Pengiraan ketebalan saluran paip penebat bermula dengan menentukan indikator ln B, menggantikan nilai diameter luar paip dan struktur penebat haba, serta ketebalan lapisan, ke dalam formula, setelah itu parameter ln B dijumpai dari jadual logaritma semula jadi.Ia diganti menjadi formula asas bersama dengan penunjuk fluks haba dinormalisasi qL dan hitung. Maksudnya, ketebalan penebat saluran paip mesti sedemikian rupa sehingga sisi kanan dan kiri persamaan menjadi serupa. Nilai ketebalan ini harus diambil untuk pengembangan selanjutnya.
Kaedah pengiraan yang dipertimbangkan digunakan untuk saluran paip dengan diameter kurang dari 2 m. Untuk paip dengan diameter yang lebih besar, pengiraan penebat agak lebih mudah dan dilakukan untuk permukaan rata dan mengikut formula yang berbeza:
δ = [K (tt - hingga) / qF - Rn]
Dalam formula ini:
- δ ialah ketebalan struktur penebat haba, m;
- qF adalah nilai fluks haba yang dinormalisasi, W / m2;
- parameter lain - seperti dalam formula pengiraan untuk permukaan silinder.
Pengiraan penebat haba skrin saluran paip sistem bekalan haba
(I.G.Belyakov, A.Y. Vytchikov, L.D. Evseev)
Dalam sistem bekalan haba, busa poliuretana banyak digunakan untuk penebat saluran paip sebagai pemanas, yang mempunyai nilai pekali kekonduksian terma yang rendah. Suhu operasi maksimum untuk pelbagai jenama busa poliuretana berada dalam lingkungan 80 hingga 200 ° C, oleh itu, perlu melindunginya dari terlalu panas dengan menggunakan aluminium foil ke permukaan dalaman cangkang.
Jurang udara dibuat antara cengkerang dan saluran paip, ukurannya secara signifikan mempengaruhi perbezaan suhu antara permukaan luar saluran paip dan busa poliuretana. Skemaisasi proses pemindahan haba dalam saluran paip bertebat ditunjukkan pada Gambar. 1.
Rajah 1. Pemindahan haba dalam saluran paip bertebat
Pengiraan ketebalan lapisan penebat haba dilakukan untuk saluran paip yang terletak di udara terbuka dengan suhu penyejuk dari 100 hingga 150 ° C.
Rumusan matematik masalah yang dipertimbangkan akan mengambil bentuk berikut:
Di mana:
q1 - ketumpatan fluks haba yang melalui struktur, W / m; t - suhu penyejuk, ° C; t0 - suhu persekitaran, diambil sama dengan suhu purata tempoh pemanasan (t0 = -5.2 ° C, Samara); dy - diameter nominal saluran paip, m; dн - diameter luar saluran paip, m; dfrom1, dfrom2 - diameter dalaman dan luaran shell busa poliuretana, m; - pekali pemindahan haba dari permukaan luar penebat, diambil sama dengan 29 W / (m2 ° C) sesuai dengan Lampiran 9, SNiP 2.04.14-88 "Penebat haba peralatan saluran paip". M., 1999; λ, λ keluar 1, λ keluar 2 - pekali kekonduksian terma bahan saluran paip, jurang udara dan busa poliuretana, masing-masing, W / (m ° C). Pekali kekonduksian terma jurang udara ditentukan dengan mengambil kira perolakan dan pemindahan haba oleh radiasi
Di mana: λm - nilai pekali kekonduksian terma udara, W / (m ° C); - pekali perolakan, dengan mengambil kira kesan perolakan semula jadi> = 1 - pekali pemindahan haba oleh sinaran, W / (m2 ° C); - ketebalan jurang udara, m;
Untuk mencari pekali perolakan, disarankan untuk menggunakan persamaan kriteria yang diperoleh oleh M.A. Mikheev di 103
Dalam persamaan di atas, ketebalan interlayer harus diambil sebagai ukuran penentu, dan suhu udara rata-rata sebagai suhu yang menentukan.
Di mana: g - pecutan graviti, m2 / s; - pekali kelikatan kinematik udara, m2 / s;
- pekali pengembangan udara volumetrik, 1 / ° K;
- suhu udara purata di antara lapisan, ° C;
- perbezaan antara suhu permukaan lapisan, ° C; Pr - Kriteria Prandtl.
di mana: - penurunan emisiviti untuk sistem plat selari yang mempunyai darjah emisiviti
- kebebasan badan hitam mutlak;
- suhu permukaan pelat, ° K;
Rajah 2. Ketergantungan perbezaan suhu pada ukuran jurang udara
Rajah 2 menunjukkan kebergantungan perbezaan suhu antara permukaan luar saluran paip dan permukaan dalam delta c shell pada ukuran jurang udara pada du = 0.82 m
Ketebalan lapisan penebat haba yang diperbuat daripada busa poliuretana gred PPU-110 adalah 16 mm.